(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-08
(45)【発行日】2023-12-18
(54)【発明の名称】ろ過装置及びろ過システム
(51)【国際特許分類】
B01D 35/06 20060101AFI20231211BHJP
C02F 11/121 20190101ALI20231211BHJP
C02F 11/15 20190101ALI20231211BHJP
B01D 61/56 20060101ALI20231211BHJP
【ＦＩ】
B01D35/06 T
C02F11/121
C02F11/15
B01D61/56
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2023533704
(86)(22)【出願日】2022-11-04
(86)【国際出願番号】 JP2022041153
(87)【国際公開番号】W WO2023080199
(87)【国際公開日】2023-05-11
【審査請求日】2023-06-19
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2021/040863
(32)【優先日】2021-11-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2022027233
(32)【優先日】2022-02-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000176752
【氏名又は名称】三菱化工機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100183357
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 義美
(72)【発明者】
【氏名】大森 一樹
(72)【発明者】
【氏名】薄井 正祥
(72)【発明者】
【氏名】谷 孝一
(72)【発明者】
【氏名】鎌谷 彰人
【審査官】瀧 恭子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０４４６８３０６（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２００２－０２３５８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０４７５５３０５（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０２４８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－１６１１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－０１８４１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００６－５０６２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５６３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１８３８６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０４；３５／０８－３７／０８
Ｃ０２Ｆ １／４６－１／４８，１１／００－１１／２０
Ｂ０３Ｃ ３／００－１１／００
Ｂ０１Ｄ ５７／０２、６１／５６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
相異なる電荷を帯びている粒子と液体とを含むスラリーが、供給ラインにより供給されるろ室と、前記ろ室の両側面に、相対向して設けられ、前記スラリー中の粒子と液体とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極又はアノード電極を備えた第１電極群又は第２電極群の電極群と、
前記電極群の極性が異なる場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有し、
前記電極群の極性が同極性である場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、当該電極群の極性と異なる極性の電極をろ室内に配置し、
前記第１電極群、前記第２電極群に対して、前記ろ室と相対向して設けられ、前記分離物を排出する第１排出室及び第２排出室とを備える
ろ過装置。
【請求項2】
ろ室と排出室との間の電極群は
ろ室側から排出室側にいくに従って、
排出室側の電位の絶対値は、ろ室側の電位の絶対値よりも大きな勾配を有する
請求項１に記載のろ過装置。
【請求項3】
ろ室、第１排出室、又は第２排出室の内部の少なくとも一か所に加振部材を備える
請求項１に記載のろ過装置
【請求項4】
前記ろ過装置からなるユニットを一単位のモジュールとし、
前記ろ過装置ユニットからなるモジュールを連結チャンバーで複数連結してなる、
請求項１に記載のろ過装置。
【請求項5】
前記ろ過装置からなるユニット一単位のモジュールとし、
前記ろ過装置ユニットからなるモジュールを連結する際、
第１排出室又は第２排出室のいずれか一方を共用化してなる、
請求項１に記載のろ過装置。
【請求項6】
帯電した粒子と液体が混合されたスラリーを貯留する貯留槽と、
内部に複数のカソード電極と複数のアノード電極とが設けられた密閉容器を有し、前記密閉容器の内部で前記スラリーの固液分離を連続して行うろ過装置と、
前記貯留槽から前記密閉容器の内部に前記スラリーを継続的に供給する供給ラインと、
前記密閉容器の内部から前記スラリーの一部を抜き取り、前記貯留槽に継続的に循環させる循環ラインと、
前記循環ラインに設けられ、前記循環ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの循環量を、前記供給ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプと、
を備えるろ過システム。
【請求項7】
前記供給ラインは、前記密閉容器の一側面側に接続され、前記密閉容器内にスラリーを供給すると共に、
前記循環ラインは、前記密閉容器の一側面側と対向する側面側から前記スラリーを抜き取っている
請求項６に記載のろ過システム。
【請求項8】
前記ろ過装置は、
相異なる電荷を帯びている粒子と液体とを含むスラリーが、供給ラインにより供給されるろ室と、
前記ろ室の両側面に、相対向して設けられ、
前記スラリー中の粒子と液体とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極又はアノード電極を備えた第１電極群又は第２電極群の電極群と、
前記電極群の極性が異なる場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有し、
前記電極群の極性が同極性である場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、当該電極群の極性と異なる極性の電極をろ室内に配置し、
前記第１電極群、前記第２電極群に対して、前記ろ室と相対向して設けられ、前記分離物を排出する第１排出室及び第２排出室とを備える、
請求項６に記載のろ過システム。
【請求項9】
前記第１排出室に接続する第１排出ラインと、
前記第２排出室に接続する第２排出ラインと、
を備え、
前記循環ライン又は前記第１排出ライン又は前記第２排出ラインの少なくとも一つに、ガス抜き弁が設けられている
請求項８に記載のろ過システム。
【請求項10】
ろ室、第１排出室、又は第２排出室の内部の少なくとも一か所に加振部材を備える
請求項６に記載のろ過システム。
【請求項11】
前記ろ過装置は、
相異なる電荷を帯びている粒子と液体とを含むスラリーが、供給ラインにより供給されるろ室と、
前記ろ室の両側面に、相対向して設けられ、前記スラリー中の粒子と液体とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極又はアノード電極を備えた第１電極群又は第２電極群の電極群と、
前記電極群の極性が異なる場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有し、
前記電極群の極性が同極性である場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、当該電極群の極性と異なる極性の電極をろ室内に配置し、
前記第１電極群、前記第２電極群に対して、前記ろ室と相対向して設けられ、前記分離物を排出する第１排出室及び第２排出室とを備えて、ろ過装置ユニットとし、
前記ろ過装置ユニットを一単位のモジュールとし、
前記ろ過装置ユニットからなるモジュールを連結チャンバーで複数連結してなる、
請求項６に記載のろ過システム。
【請求項12】
前記ろ過装置は、
相異なる電荷を帯びている粒子と液体とを含むスラリーが、供給ラインにより供給されるろ室と、
ろ室の両側面に、相対向して設けられ、前記スラリー中の粒子と液体とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極又はアノード電極を備えた第１電極群又は第２電極群の電極群と、
前記電極群の極性が異なる場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有し、
前記電極群の極性が同極性である場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、当該電極群の極性と異なる極性の電極をろ室内に配置し、
前記第１電極群、前記第２電極群に対して、前記ろ室と相対向して設けられ、前記分離物を排出する第１排出室及び第２排出室とを備えて、ろ過装置ユニットとし、
前記ろ過装置ユニットからなるモジュールを連結する際、前記第１排出室又は前記第２排出室のいずれか一方を共用化してなる、
請求項６に記載のろ過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ろ過装置及びろ過システムに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献のろ過装置は、複数の孔が設けられたろ材を備える。スラリーをろ材に堆積させ、スラリーにろ過圧力をかけると、スラリーに含まれる液体がろ材の孔を通過する。そして、ろ材上には、含液率が例えば２０％から３０％の濃縮物が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－８７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献のろ過装置によれば、ろ材上に残った濃縮物を回収するため、スラリーの供給を停止しなければならない。つまり、脱液処理がいわゆるバッチ処理となり、スラリーを連続して供給して脱液処理を行うことができない。
【0005】
本開示は、脱液処理を連続で行うことができるろ過装置及びろ過システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面のろ過装置は、相異なる電荷を帯びている粒子と液体とを、含むスラリーが、供給ラインにより供給されるろ室と、ろ室の両側面に、相対向して設けられ、前記スラリー中の粒子と液体とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極又はアノード電極を備えた第１電極群又は第２電極群電極群と、前記電極群の極性が異なる場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有し、前記電極群の極性が同極性である場合、当該電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、当該電極群の極性と異なる極性の電極をろ室内に配置し、前記第１電極群、前記第２電極群に対して、前記ろ室と相対向して設けられ、前記分離物を排出する第１排出室及び第２排出室とを備える。
【0007】
本開示の一側面のろ過システムは、帯電した粒子と液体が混合されたスラリーを貯留する貯留槽と、内部に複数のカソード電極と複数のアノード電極とが設けられた密閉容器を有し、前記密閉容器の内部で前記スラリーの固液分離を連続して行うろ過装置と、前記貯留槽から前記密閉容器の内部に前記スラリーを継続的に供給する供給ラインと、
前記密閉容器の内部から前記スラリーの一部を抜き取り、前記貯留槽に継続的に循環させる循環ラインと、前記循環ラインに設けられ、前記循環ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの循環量を、前記供給ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプと、を備える。
前記密閉容器の内部から前記スラリーの一部を抜き取り、前記貯留槽に継続的に循環させる循環ラインと、前記循環ラインに設けられ、前記循環ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの循環量を、前記供給ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプと、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、スラリーを連続して脱液処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0011】
（実施形態１）
図１は、実施形態１のろ過装置を模式的に示す模式図である。図２は、実施形態１のろ過装置であって、連続排出の運転方法が行われている場合を示す模式図である。図３は、実施形態１のろ過装置であって、パーシャル排出の運転方法が行われている場合を示す模式図である。図４は、実施形態１のろ過装置であって、残留するスラリーを排出する場合を示す模式図である。図５は、実施形態１のろ過装置であって粒子濃度を説明する図面である。図６は、変形例１のろ過装置を示す模式図である。図７は、変形例２のろ過装置を示す模式図である。図８は、変形例３のろ過装置を示す模式図である。
図１は、実施形態１のろ過装置を模式的に示す模式図である。図２は、実施形態１のろ過装置であって、連続排出の運転方法が行われている場合を示す模式図である。図３は、実施形態１のろ過装置であって、パーシャル排出の運転方法が行われている場合を示す模式図である。図４は、実施形態１のろ過装置であって、残留するスラリーを排出する場合を示す模式図である。図５は、実施形態１のろ過装置であって粒子濃度を説明する図面である。図６は、変形例１のろ過装置を示す模式図である。図７は、変形例２のろ過装置を示す模式図である。図８は、変形例３のろ過装置を示す模式図である。
【0012】
実施形態に係るろ過装置１は、液体中に粒子４２が分散されたスラリー４０から、粒子４２を分離する装置である。ろ過装置１は、例えばライフサイエンス分野や、下水処理、排水処理分野等に適用できる。例えばライフサイエンス分野では、培養細胞、微細藻類、細菌、バクテリア、ウイルス等の微生物体培養を行うバイオ産業や、培養微生物体が体外、体内に生産する酵素、タンパク質、多糖類、脂質等の利用、応用分野であるバイオ創薬や化粧品業界、又は、醸造、発酵、搾汁、飲料等を扱うビバレッジ産業に適用できる。下水処理、排水処理分野では、難ろ過性の微細バイオマス水系スラリーで、バイオマス粒子の分離に適用できる。あるいは、ろ過装置１は、表面帯電した微粒子が電気的反発作用で高分散したコロイド粒子系スラリーで、コロイド微粒子の濃縮回収用途に適用できる。
【0013】
図１に示すように、ろ過装置１は、密閉容器２と、密閉容器２の内部に配置された複数の電極１０と、電極１０に所定の電位を供給する複数の電源２０と、を備える。
【0014】
密閉容器２の内部には、密閉空間Ｓが設けられている。密閉容器２は、鉛直方向（以下、上下方向と呼ぶ）に延在する筒状の側壁２ａと、側壁２ａの上部を閉塞する上壁２ｂと、側壁２ａの下部を閉塞する下壁２ｃと、を有している。密閉空間Ｓの内部には、複数の電極１０が配置されている。電極１０は、鉛直方向と直交する水平方向に延在し、密閉空間Ｓを上下方向に区分けしている。これにより、密閉空間Ｓは、密閉空間Ｓの上下方向の中央部に位置するろ室３と、ろ室３の上方に位置する第１排出室４と、ろ室３の下方に位置する第２排出室５と、の３つに区分けられている。
【0015】
密閉容器２の側壁２ａには、供給口３ａ、第１排出口４ａ、及び第２排出口５ａが設けられている。供給口３ａ、第１排出口４ａ、及び第２排出口５ａは、それぞれ、密閉空間Ｓと密閉容器２の外部空間とを連通している。
【0016】
供給口３ａは、ろ室３の一側面側に設けられている。供給口３ａには、供給ライン１０２の一端が接続している。供給ライン１０２の他端は、貯留槽１０１に接続している。貯留槽１０１内のスラリー４０は、供給ライン１０２を介して密閉容器２に供給される。供給ライン１０２には、供給ポンプ１０４が設けられている。供給ポンプ１０４は、供給ライン１０２内のスラリー４０をろ室３の方に加圧している。また、密閉空間Ｓが密閉されている。よって、供給ポンプ１０４の加圧力は、密閉空間Ｓのスラリー４０に対してろ過圧力として作用する。供給ライン１０２には、バルブ１０５が設けられている。
【0017】
第１排出口４ａは、第１排出室４に設けられている。第１排出口４ａには、第１排出ライン４ｂが接続している。第１排出ライン４ｂには、流量を調整するための第１バルブ４ｇが設けられている。第１排出ライン４ｂの下流側には、図示しない圧力調整弁が設けられている。
【0018】
第２排出口５ａは、第２排出室５に設けられている。第２排出口５ａには、第２排出ライン５ｂが接続している。第２排出ライン５ｂには、流量を調整するための第２バルブ５ｇが設けられている。第２排出ライン５ｂの下流側には、図示しない圧力調整弁が設けられている。
【0019】
以上から、密閉空間Ｓのろ室３にスラリー４０が供給される。また、スラリー４０は、ろ室３で分岐して第１排出室４又は第２排出室５に流入する。そのほか、密閉容器２の側壁２ａには、連通口６が設けられている。連通口６は、ろ室３と供給ライン６ａとを連通している。また、供給ライン６ａにはバルブ６ｂが設けられている。このバルブ６ｂは常時閉じており、ろ室３内に気体や液体などを外部から供給する場合にのみ開放する。
【0020】
電極１０は、上下方向に貫通する複数の孔１０ａが設けられている。スラリー４０（液体と粒子４２）は、電極１０の孔１０ａを通じて、密閉空間Ｓを上下方向に移動する。
【0021】
電極１０の表面には、図示しない電食防止層が設けられている。この電食防止層としては、例えば絶縁被覆層や導電性貴金属層などがある。電食防止層の材料としては、例えばチタン、アルミニウム、マグネシウム、タンタルなどが挙げられる。導電性貴金属層の材料としては、例えば白金、金、パラジウム等が挙げられる。電食防止層の厚みは、絶縁被覆層の場合は、例えば５μｍから３０μｍ程度、より好ましくは５μｍから１０μｍ程度が好ましい。また、白金、金、パラジウム等の導電性貴金属層の厚み は、例えば０．５μｍから１０μｍ程度、より好ましくは１μｍから５μｍ程度が好ましい。この電食防止層によれば、電極１０の表面の腐食が抑制される。また、電極１０は、絶縁被膜層を有しているため、スラリー４０を構成する液体と接しない。この結果、電極１０に電位が供給されても、電極１０の表面と液体との間で、電気分解が発生し難い。
【0022】
複数の電極１０は、複数のカソード電極と、複数のアノード電極と、を備える。複数のカソード電極は、ろ室３と第１排出室４との間に介在している。言い換えると、複数のカソード電極は、ろ室３と第１排出室４とを仕切っている。本実施形態では、カソード電極は２つである。以下、複数のカソード電極のうち、ろ室３の近い方から順に、カソード第１電極１１、カソード第２電極１２、と称する。
【0023】
複数のアノード電極は、ろ室３と第２排出室５との間に介在している。言い換えると、複数のアノード電極は、ろ室３と第２排出室５とを仕切っている。本実施形態では、アノード電極は２つである。以下、複数のアノード電極のうち、ろ室３に近い方から順に、アノード第１電極１３、アノード第２電極１４と称する。
【0024】
カソード第１電極１１は、ろ室３を挟んで、アノード第１電極１３と対向している。カソード第１電極１１とアノード第１電極１３との間隔Ｄ１は、スラリー４０中の粒子４２をアノード第１電極１３の方に移動させることができる間隔であり、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【0025】
カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間隔Ｄ２は、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間隔Ｄ２が小さいほど、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２の間で発生するカソード電界Ｅｃ（図２参照）の力が強くなる。
【0026】
アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間隔Ｄ３は、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。また、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間隔Ｄ３が小さいほどアノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間で発生するアノード電界Ｅａ（図２参照）の力が強くなる。
【0027】
カソード第１電極１１の孔１１ａ及びカソード第２電極１２の孔１２ａは、ろ室３と第１排出室４とを連通させている。カソード第１電極１１の孔１１ａの孔径ｄ１は、０．５μｍ 以上５００μｍ以下、例えば７０μｍ程度である。カソード第２電極１２の孔１２ａの孔径ｄ２は、０．５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、例えば１００ｎｍ程度である。なお、孔１１ａ、１２ａの孔径ｄ１、ｄ２は、同一でなくてもよい。
【0028】
アノード第１電極１３の孔１３ａ及びアノード第２電極１４の孔１４ａは、ろ室３と第２排出室５とを連通させている。アノード第１電極１３の孔１３ａの孔径ｄ３とアノード第２電極１４の孔１４ａの孔径ｄ４は、例えば０．１μｍ以上５０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下である。なお、孔１３ａ、１４ａの孔径ｄ３、ｄ４は同一でなくてもよい。
【0029】
電源２０は、電極１０に電位を供給する装置である。電源２０の数は、電極１０と同数（本実施形態で４つ）である。電源２０は、２つのカソード電極と接続する２つのカソード電源（カソード第１電源２１、カソード第２電源２２）と、２つのアノード電極と接続する２つのアノード電源（アノード第１電源２３、アノード第２電源２４）と、を備える。
【0030】
カソード第１電源２１は、カソード第１電極１１にカソード第１電位Ｖ１を供給する。カソード第１電源２１の第１端子２１ａは、電気配線３０により基準電位ＧＮＤに接続している。基準電位ＧＮＤは、例えばグランド電位であり、本開示において特に限定されない。カソード第１電源２１の第２端子２１ｂは、電気配線３１によりカソード第１電極１１に接続している。
【0031】
カソード第２電源２２は、カソード第２電極１２にカソード第２電位Ｖ２を供給する。カソード第２電源２２の第１端子２２ａは、電気配線３２によりカソード第１電極１１に接続している。カソード第２電源２２の第２端子２２ｂは、電気配線３３によりカソード第２電極１２に接続している。
【0032】
アノード第１電源２３は、アノード第１電極１３にアノード第１電位Ｖ１１を供給する。アノード第１電源２３の第１端子２３ａは、電気配線３４により基準電位ＧＮＤに接続されている。アノード第１電源２３の第２端子２３ｂは、電気配線３５によりアノード第１電極１３に接続している。
【0033】
アノード第２電源２４は、アノード第２電極１４にアノード第２電位Ｖ１２を供給する。アノード第２電源２４の第１端子２４ａは、電気配線３６によりアノード第１電極１３に接続している。アノード第２電源２４の第２端子２４ｂは、電気配線３７によりアノード第２電極１４に接続している。
【0034】
なお、各電源２０から供給されるカソード電位（カソード第１電位Ｖ１、カソード第２電位Ｖ２）及びアノード電位（アノード第１電位Ｖ１１、アノード第２電位Ｖ１２）は、一定でなく変更できる。
【0035】
次に、ろ過装置１のろ過の対象となるスラリー４０について説明する。スラリー４０は、例えば懸濁体であり、液体と粒子４２とが混ざった混合物である。粒子４２は、表面が帯電したものが対象となる。また、粒子４２の粒径は特に限定されない。粒子４２の粒径が例えば１ｎｍ以上５０００μｍ以下の粒子なども、ろ過対象とすることができる。
【0036】
次に、図２を参照しながら、ろ過装置１の運転方法について説明する。なお、本実施形態で挙げるスラリー４０は、液体として水を含んだものを例としてあげる。また、粒子４２は、マイナスに帯電している。水分子４１はプラスに帯電し、スラリー４０全体として電気的に平衡状態となっている。
【0037】
ろ過装置１の運転方法に関し、まず、供給ポンプ１０４を駆動し、スラリー４０をろ室３に供給する。供給ポンプ１０４は継続して駆動させ、スラリー４０の供給を連続して行う。また、供給ポンプ１０４による圧力は、密閉空間Ｓの圧力(ゲージ圧)が例えば０．００５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下、好ましくは０．０２ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下など、大気圧よりも高くなるように設定する。
【0038】
第１排出ライン４ｂ及び第２排出ライン５ｂの下流側の圧力を、図示しない圧力調整弁により、大気圧と略等しく調整する。これにより、密閉空間Ｓには、供給口３ａ（ろ室３）から第１排出室４及び第２排出室５に向かう圧力（以下、ろ過圧力と称する）が作用する。
【0039】
カソード第１電源２１からカソード第１電極１１に供給されるカソード第１電位Ｖ１を－２０Ｖとする。カソード第２電源２２からカソード第２電極１２に供給するカソード第２電位Ｖ２を－３０Ｖとする。つまり、カソード電源は、粒子４２の極性（マイナス）と同じ極性のカソード電位（Ｖ１、Ｖ２）をカソード電極に供給する。また、ろ室３から離隔するに従ってカソード電源から供給されるカソード電位の絶対値が大きい（Ｖ２＞Ｖ１）。
【0040】
アノード第１電源２３からアノード第１電極１３に供給されるアノード第１電位Ｖ１１を＋２０Ｖに設定する。アノード第２電源２４からアノード第２電極１４に供給するアノード第２電位Ｖ１２を＋３０Ｖに設定する。つまり、アノード電源は、粒子４２の極性（マイナス）と異なる極性のアノード電位（Ｖ１１、Ｖ１２）をアノード電極に供給する。また、ろ室３から離隔するに従ってアノード電源から供給されるアノード電位の絶対値が大きい（Ｖ１２＞Ｖ１１）。
【0041】
上記した運転方法によれば、ろ室３にスラリー４０が供給されると、スラリー４０に含まれる粒子４２は、同じ極性に帯電するカソード第１電極１１から斥力を受ける（図２の矢印Ａ１参照）。また、粒子４２は、異なる極性に帯電するアノード第１電極１３から引力を受ける（図２の矢印Ｂ１参照）。これにより、ろ室３にある粒子４２は、アノード第１電極１３の方に移動する。また、粒子４２は、重力により下方（アノード第１電極１３側）に移動する。以上から、ろ室３に流入した多くの粒子４２は、アノード第１電極１３の近傍かつ上方に分布する。
【0042】
そして、アノード第１電極１３の近傍かつ上方にあるスラリー４０（粒子４２の濃度が高いスラリー４０）は、ろ過圧力によってアノード第１電極１３の孔１３ａとアノード第２電極１４との孔１４ａを通過し、第２排出室５に移動する（図２の矢印Ｆ１参照）。また、スラリー４０は、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４とを 通過する過程で、水の割合が減少し、かつ粒子４２の割合が増加し、濃縮物４４となる。以下、詳細を説明する。
【0043】
アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間に、アノード電界Ｅａが発生している。このアノード電界Ｅａは、見かけ上の挙動がプラスに帯電した水分子（以下、「プラスに帯電した水分子」ともいう）４１を、アノード第２電極１４からアノード第１電極１３の方に押し戻す力を発揮する。つまり、見かけ上の挙動がプラスに帯電した水分子４１は、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間を通過する際、アノード電界Ｅａから斥力を受ける（図２の矢印Ａ２参照）。
【0044】
以上から、プラスに帯電した水分子４１は、単にろ過圧力を受けて第２排出室５に移動する場合の移動速度よりも減速する。このため、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間を通過する単位時間当たりの水の量が減少する。この結果、第２排出室５に移動したスラリー４０に含まれる水の割合は、アノード第１電極１３の近傍かつ上方にあるスラリー４０と比べて小さくなる。
【0045】
また、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間のアノード電界Ｅａは、マイナスに帯電した粒子４２を、アノード第１電極１３からアノード第２電極１４の方に引き込む引力を発揮する（図２の矢印Ｂ２参照）。つまり、粒子４２は、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間を通過する際に電界から引力を受ける。これにより、粒子４２は、単にろ過圧力を受けて第２排出室５に移動する場合の移動速度よりも加速する。以上から、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間を通過する単位時間当たりの粒子４２の量が増加する。このため、第２排出室５に移動したスラリー４０に含まれる単位容積当たりの粒子４２の割合は、アノード第１電極１３の近傍かつ上方にあるスラリー４０と比べて高くなる。
【0046】
このように、スラリー４０は、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間を通過する過程で粒子４２の濃度が高くなり、濃縮物４４となる。そして、濃縮物４４は、ろ過圧力により、第２排出口５ａを通過して第２排出ライン５ｂから排出される。
【0047】
一方で、ろ室３においてカソード第１電極１１の近傍かつ下方には、粒子４２の濃度が低いスラリー４０が滞留する。このスラリー４０は、ろ過圧力によりカソード第１電極１１の孔１１ａと、カソード第２電極１２の孔１２ａを通過し、第１排出室４に移動する（図２の矢印Ｆ３参照）。
【0048】
ここで、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２の間には、カソード電界Ｅｃが発生している。カソード電界Ｅｃは、マイナスに帯電した粒子４２がろ室３から第１排出室４に移動することを抑制する斥力を発揮する。このため、粒子４２が第１排出室４に移動しないように抑制される。
【0049】
また、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２の間に発生するカソード電界Ｅｃは、プラスに帯電した水分子４１をろ室３から第１排出室４の方に引き込む力を発揮している。プラスに帯電した水分子４１は第１排出室の方に引き込まれる、という電気浸透流が生じる（図２の矢印Ｆ４参照）。このため、ろ室３の水は、単にろ過圧力を受けて第１排出室４に移動する場合の移動速度よりも加速する。よって、ろ室３から第１排出室４に移動する水の単位時間当たりの量が増加する。
【0050】
そして、第１排出室４に移動した水（ろ液４５）は、ろ過圧力により水が第１排出口４ａから排出される。
【0051】
なお、上記したように、スラリー４０に含まれる水の多くが第１排出室４の方に移動する。つまり、単位時間当たりでろ室３から第１排出室４又は第２排出室５に移動する容積は、第１排出室４の方が大きい。よって、第１バルブ４ｇと第２バルブ５ｇにより、第１排出口４ａと第２排出口５ａから排出する流量を例えば９：１（例えば１０倍濃縮）に設定し、第１排出口４ａから多くの水を排出するよう に調整する。これにより、第１排出口４ａからは、多くの水がろ液４５ として連続して排出される。また、第２排出口５ａからは、濃縮物４４が連続して排出される。
ここで、本実施形態では、流量を例えば９：１（例えば１０倍濃縮）に設定しているが、定量ポンプの流量を調整することで、流量を例えば２：１（例えば３倍濃縮）などに適宜設定することもできる。
ここで、本実施形態では、流量を例えば９：１（例えば１０倍濃縮）に設定しているが、定量ポンプの流量を調整することで、流量を例えば２：１（例えば３倍濃縮）などに適宜設定することもできる。
【0052】
以上から、図５に示すように、カソード第１電極１１が発揮する斥力と、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間で発生するカソード電界Ｅｃによって、多くの粒子４２が第１排出室４への移動が妨げられる。このため、カソード第１電極１１を境に粒子濃度が大きく変化する（図５の矢印αを参照。）。つまり、カソード第１電極１１を超えて第１排出室４に移動すると、粒子濃度が大きく低減する。
【0053】
一方で、アノード第１電極１３が発揮する引力と、及びアノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間で発生するアノード 電界Ｅａ によって、多くの粒子４２は、第２排出室５の方に引き込まれるという、電気泳動が生じる。このため、アノード第１電極１３を境に粒子濃度が大きく変化する（図５の矢印βを参照）。つまり、アノード第１電極１３を超えて第２排出室５に移動すると、粒子濃度が大きく増加する。
【0054】
よって、本実施形態のろ過装置１によれば、例えば粒子濃度が約２％のスラリー４０をろ室３に供給すると、粒子濃度０．０２％程度の水（ろ液４５）が第１排出口４ａから排出され、粒子濃度６％程度の濃縮物４４が第２排出口５ａから排出されるようになる。結果として本実施形態においては９９％以上の粒子除去率を発揮できる。
【0055】
以上、ろ過装置１の運転方法の一例を説明したが、上記したろ過装置１の運転方法は、第２排出室５から濃縮物４４を連続して排出する方法である。言い換えると、上記した運転方法は、アノード電極（２３，２４）の間に発生するアノード 電界Ｅａの力が密閉空間Ｓのろ過圧力よりも小さくなるように、アノード電極（２３，２４）に供給するアノード電位（アノード第１電位Ｖ１１、アノード第２電位Ｖ１２）に設定した場合の例である。
しかしながら、実施形態１のろ過装置１の使用方法はこれに限定されない。
しかしながら、実施形態１のろ過装置１の使用方法はこれに限定されない。
【0056】
次に、濃縮物４４を間欠的に排出する使用方法について説明する。なお、以下において、濃縮物４４を間欠的に排出することを、パーシャル排出と称する場合がある。また、上記した濃縮物４４を連続して排出することを、連続排出と称する場合がある。
【0057】
パーシャル排出による運転方法は、図３に示したアノード第１電位Ｖ１１とアノード第２電位Ｖ１２の値を調整し、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に発生するアノード 電界Ｅａ の力をろ過圧力よりも大きくする。なお、カソード第１電位Ｖ１とカソード第２電位Ｖ２は、連続排出の運転時と同じ電位とする。
【0058】
これによれば、図３に示すように、ろ室３の水（水分子４１）は、ろ過圧力によりアノード第１電極１３の孔１３ａを通過するものの、アノード電界Ｅａの力により、第２排出室５への移動が規制される。粒子４２は、アノード第２電極１４の引力により引き寄せられ、アノード第２電極１４に吸着した状態となる。よって、水と粒子４２は第２排出室５に移動せず、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間は、粒子４２と水が滞留した状態となる。また、この状態を継続すると、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に滞留する粒子４２が増加し、スラリー４０の粒子４２の濃度が次第に高くなる。なお、ろ室３にある水は、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２を通過して第１排出口４ａからろ液４５として 排出される。
【0059】
そして、一定時間経過後、アノード第１電位Ｖ１１とアノード第２電位Ｖ１２の値を連続排出の運転時と同じとなるように変更する。これにより、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に滞留した粒子４２と水が第２排出室５に移動し、粒子４２の濃度が高い濃縮物４４が生成される。そして、濃縮物４４は、ろ過圧力により第２排出口５ａから排出される。
【0060】
また、一定量の濃縮物４４を排出したら、再度、アノード第１電位Ｖ１１とアノード第２電位Ｖ１２の値を大きくし、第２排出室５への移動を規制する。このように、アノード第１電位Ｖ１１とアノード第２電位Ｖ１２を変えるとことで、濃縮物４４の排出が間欠的となる。また、濃縮物４４は、連続排出時よりも含水率が低い（粒子濃度が６％よりも高くなる）。
【0061】
次にろ過装置１によるろ過後、ろ室３及び第２排出室５に残ったスラリー４０の除去方法について説明する。図４に示すように、供給ライン１０２の図示しないバルブと、第１排出ライン４ｂの第１バルブ４ｇを閉じる。また、第２排出ライン５ｂの第２バルブ５ｇと、供給ライン６ａのバルブ６ｂを開く。そして、供給ライン６ａに圧縮空気を送り、連通口６からろ室３内に圧縮空気を供給する。これによれば、圧縮空気は、ろ室３内から、アノード第１電極１３の孔１３ａとアノード第２電極１４との孔１４ａを通過し、第２排出室５に移動する。そして、第２排出口５ａから外部空間に排出される。ろ室３及び第２排出室５に残ったスラリー４０は、圧縮空気に同伴して第２排出口５ａから外部空間に排出される。これにより、ろ室３及び第２排出室５に残ったスラリー４０が全量回収される。なお、本実施形態では、圧縮空気を供給した例を挙げているが、液体を供給してもよい。また、圧縮気体、液体の供給の仕方は、数回に分けておこなってもよく、特に限定されない。
【0062】
以上、実施形態１のろ過装置１は、ろ室３、第１排出室４、及び第２排出室５を有する密閉容器２と、帯電した粒子４２と液体が混合したスラリー４０を供給する供給ライン１０２と、供給ライン１０２とろ室３を連通する供給口３ａと、液体を第１排出室４から排出する第１排出口４ａと、スラリー４０から液体が分離した濃縮物４４を第２排出室５から排出する第２排出口５ａと、粒子４２及び液体が通過可能な複数の孔１０ａが設けられた複数の電極１０と、を備える。複数の電極１０は、ろ室３と第１排出室４とを仕切る複数のカソード電極と、ろ室３と第２排出室５とを仕切る複数のアノード電極と、を有する。複数のカソード電極は、カソード第１電極１１と、カソード第１電極１１よりも第１排出室４寄りに配置されたカソード第２電極１２と、を有する。複数のアノード電極は、ろ室３を挟んでカソード第１電極１１と対向するアノード第１電極１３と、アノード第１電極１３よりも第２排出室５寄りに配置されたアノード第２電極１４と、を有する。カソード第１電極１１には、粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位Ｖ１が供給される。カソード第２電極１２には、粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位Ｖ２が供給される。カソード第２電位Ｖ２の絶対値は、カソード第１電位Ｖ１の絶対値よりも大きい。アノード第１電極１３には、粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位Ｖ１１が供給される。アノード第２電極１４には、粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位Ｖ１２が供給される。アノード第２電位Ｖ１２の絶対値は、アノード第１電位Ｖ１１の絶対値よりも大きい。
【0063】
本実施形態のろ過装置によれば、濃縮物４４は、ろ室３に残らず、第２排出口５ａから排出される。このため、スラリー４０の脱液処理を連続して行うことができる。また、濃縮物４４がろ室３に堆積しない。つまり、ろ室３に濃縮物４４を堆積させるためのスペースが不要となる。よって、ろ室３の小型化（密閉容器２の小型化）を図れる。また、密閉容器２から濃縮物４４を 排出するための特段の操作が不要となる。
【0064】
また、実施形態１のろ過装置１は、鉛直方向の上方から第１排出室４、ろ室３、第２排出室５の順で配置される。
【0065】
これによれば、粒子４２は、重力により第２排出室５に移動し、第１排出室４の方に移動し難くなる。よって、第１排出口４ａから回収されるろ液４５が清澄となる。
【0066】
また、実施形態１のろ過装置１の電極１０の表面には、電食防止層が設けられている。
【0067】
これによれば、電極１０の電蝕が回避される。また、電気分解が発生し難いため、消費電力の低減を図れる。
【0068】
また、実施形態１のろ過装置１の運転方法は、複数のアノード電極の間に発生するアノード 電界Ｅａ の力を密閉空間Ｓのろ過圧力よりも小さくなるように、複数のアノード電極に供給するアノード電位（アノード第１電位Ｖ１１、アノード第２電位Ｖ１２）に設定する。
【0069】
これによれば、濃縮物４４を連続して排出することができる。
【0070】
また、実施形態１のろ過装置１の運転方法は、複数のアノード電極の間に発生するアノード 電界Ｅａ の力が密閉空間Ｓのろ過圧力よりも大きくした後、アノード 電界Ｅａ の力が密閉空間Ｓのろ過圧力よりも小さくなるように、複数のアノード電極に供給する第３電位（アノード第１電位Ｖ１１、アノード第２電位Ｖ１２）を変更する。
【0071】
これによれば、濃縮物４４のパーシャル排出を行うことができる。
【0072】
以上、実施形態１について説明したが、本開示は、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、実施形態１の電極１０は、電食防止層を有しているが、本開示は、電食防止層を有していない電極を使用してもよい。また、実施形態１のろ過装置１は、供給ライン１０２の内部にあるスラリー４０をろ室３の方に押し出す供給ポンプ１０４を備えているが、本開示は、ろ過装置以外の装置のポンプによりスラリー４０が供給されるようになっていてもよい。つまり、ろ過装置自体がポンプを備えていなくてもよい。又は、実施形態では、供給口３ａ側からろ過圧力を付与しているが、供給口３ａ側と第１排出口４ａ側との差圧、及び供給口３ａ側と第２排出口５ａとの差圧によりろ過圧力を付与してもよい。
【0073】
また、実施形態１のろ過装置１は、複数のカソード電極に電位を供給する複数のカソード電源と、複数のアノード電極に電位を供給する複数のアノード電源と、を備えているが、本開示は、ろ過装置以外の装置の電源により電位が供給されるようになっていてもよい。つまり、ろ過装置自体が電源自体を備えていなくてもよい。
【0074】
また、実施形態１の密閉容器２は、上から順に第１排出室４、ろ室３、第２排出室５という並び順となっているが、本開示は、図６を示すように、上から順に第２排出室５、ろ室３、第１排出室４という並び方をしていてもよい。図７を示すように、第１排出室４とろ室３と第２排出室５が水平方向に並んでいてもよい。図８を示すように、第１排出室４とろ室３と第２排出室５が斜め方向に並んでいてもよい。なお、図７及び図８の変形例の場合はスラリー４０の供給口３ａは底部側となる。
また、ろ室３、第１排出室４、及び第２排出室５に対して設けられる供給口３ａ、第１排出口４ａ、及び第２排出口５ａの位置（各部屋に設けられた開口部の向き）に関し、本開示においては、水平方向、上下方向、斜め方向等、適宜設定してよい。
また、ろ室３、第１排出室４、及び第２排出室５に対して設けられる供給口３ａ、第１排出口４ａ、及び第２排出口５ａの位置（各部屋に設けられた開口部の向き）に関し、本開示においては、水平方向、上下方向、斜め方向等、適宜設定してよい。
【0075】
（実施形態２）
図９は、実施形態２のろ過装置を模式的に示す模式図である。図９に示すように、実施形態２のろ過装置１Ａは、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間に配置されたろ材７を備えている点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。また、実施形態２のろ過装置１Ａは、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に配置された誘電体８を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。以下、相違点に絞って説明する。
図９は、実施形態２のろ過装置を模式的に示す模式図である。図９に示すように、実施形態２のろ過装置１Ａは、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間に配置されたろ材７を備えている点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。また、実施形態２のろ過装置１Ａは、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に配置された誘電体８を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。以下、相違点に絞って説明する。
【0076】
ろ材７は、水平方向に延在している。ろ材７には、上下方向に貫通する孔７ａが複数設けられている。孔７ａの径は、カソード第１電極１１の孔１１ａの孔径ｄ１やカソード第２電極１２の孔１２ａの孔径ｄ２よりも小さい。なお、図９においては、作図の関係上略同一としている。なお、ろ材７の孔７ａの径は、粒子４２の径の約４～２０倍となっていればよい。
【0077】
誘電体８は、絶縁材料から成り、水平方向に延在している。この誘電体８によれば、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に作用するアノード 電界Ｅａ の力が大きくなる。誘電体８には、上下方向に貫通する孔８ａが設けられている。孔８ａの径 は、粒子４２が通過できる大きさであり、例えば１０００ｎｍ以上４０００ｎｍ以下 である。誘電体８として、ろ紙などのろ材を用いてもよい。
【0078】
以上、実施形態２のろ過装置１Ａは、複数のカソード電極（カソード第１電極１１とカソード第２電極１２）との間にろ材７が設けられている。
【0079】
これによれば、図９に示すように、複数のカソード電極（カソード第１電極１１とカソード第２電極１２）との間にろ材７が設けられているので、粒子４２は、ろ材７の孔７ａを通過することができず、第１排出室４に移動できない。よって、粒子４２を含んでいない清澄なろ液４５が第１排出室４内に回収される。また、ろ材７によってもカソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間に発生するアノード 電界Ｅａの力が実施形態１の場合よりも大きくなる。よって、粒子４２は、さらに第１排出室４に移動し難くなる。さらには、第１排出室４に移動する水の単位時間当たりの量が増加し、ろ過の処理時間を短縮できる。
【0080】
また、実施形態２のろ過装置１Ａにおいて、複数のアノード電極（アノード第１電極１３、アノード第２電極１４）の間には、複数の孔８ａが設けられた誘電体８が設けられている。
【0081】
これによれば、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に作用するアノード 電界Ｅａの力が実施形態１の場合よりも大きくなり、第２排出室５に移動する水分子４１の移動量が低減する。つまり、濃縮物４４の含水率が低減する。その結果、濃縮物４４の濃縮率が増加する。
【0082】
これによれば、粒子４２が誘電体８の孔８ａを通過して第２排出室５の方に移動可能となる。
【0083】
以上、実施形態２について説明したが、本開示のろ過装置は、ろ材７と誘電体８のうちいずれか一方のみを備えていてもよいが、より好ましくはろ材７を設けるのが望ましい。
【0084】
（実施形態３）
図１０は、実施形態３のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１１は、実施形態３のろ過装置の電気的等価回路図である。実施形態３のろ過装置１Ｂは、ブリーダ抵抗５０と第１電気配線５１と第２電気配線５２を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。
図１０は、実施形態３のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１１は、実施形態３のろ過装置の電気的等価回路図である。実施形態３のろ過装置１Ｂは、ブリーダ抵抗５０と第１電気配線５１と第２電気配線５２を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。
【0085】
ブリーダ抵抗５０は電気的負荷である。カソード第２電極１２に他端が接続された第１電気配線５１の一端はブリーダ抵抗５０に接続している。第１電気配線５１の他端は、カソード第２電極１２に接続している。つまり、第１電気配線５１の他端は、複数のカソード電極のうち最もろ室３から離隔したカソード第２電極１２と接続している。
【0086】
アノード第２電極１４に他端が接続された第２電気配線５２の一端は、ブリーダ抵抗５０に接続している。第２電気配線５２の他端は、アノード第２電極１４に接続している。つまり、第２電気配線５２の他端は、複数のアノード電極のうちろ室３から最も離隔したアノード第２電極１４と接続する。
【0087】
図１１に示すように、ろ過装置１Ｂにおいて、カソード第１電極１１とアノード第１電極１３との間に、抵抗成分Ｒ０と容量成分Ｃ０が並列に接続される。抵抗成分Ｒ０と容量成分Ｃ０は、カソード第１電極１１とアノード第１電極１３との間に入り込む液体と粒子４２により等価的に表される成分である。
【0088】
カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間に、抵抗成分Ｒ１と容量成分Ｃ１が並列に接続される。抵抗成分Ｒ１と容量成分Ｃ１は、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間に入り込む液体と粒子４２により等価的に表される成分である。
【0089】
アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に、抵抗成分Ｒ２と容量成分Ｃ２が並列に接続される。抵抗成分Ｒ２と容量成分Ｃ２は、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４との間に入り込む液体と粒子４２により等価的に表される成分である。
【0090】
実施形態３によれば、複数の電極１０と、複数の電源２０と、電気配線３０～３７は、ブリーダ抵抗５０と第１電気配線５１と第２電気配線５２により、閉ループ回路となる。なお、ブリーダ抵抗５０と第１電気配線５１と第２電気配線５２を備えていない実施形態１のろ過装置１と実施形態２のろ過装置１Ａにおいては、最も電位が大きいカソード第２電極１２とアノード第２電極１４から、スラリー４０に含まれる液体に電流が漏れ、消費電力増大につながる可能性がある。一方、実施形態３によれば、カソード第２電極１２とアノード第２電極１４から生じる漏れ電流は、第１電気配線５１又は第２電気配線５２に流れる。また、第１電気配線５１と第２電気配線５２とを直接接続するとショートするため、ブリーダ抵抗５０を第１電気配線５１と第２電気配線５２との間に配置している。
【0091】
以上、実施形態３のろ過装置１Ｂは、ブリーダ抵抗５０と、一端がブリーダ抵抗５０と接続する第１電気配線５１と、一端がブリーダ抵抗５０と接続する第２電気配線５２と、を有する。第１電気配線５１の他端は、複数のカソード電極のうちろ室３から最も離隔する電極１０と接続する。第２電気配線５２の他端は、複数のアノード電極のうちろ室３から最も離隔する電極１０と接続する。
【0092】
実施形態３のろ過装置１Ｂによれば、ブリーダ抵抗５０と第１電気配線５１と第２電気配線５２を備えているので、液体への電流の漏れを回避でき、消費電力の低減を図れる。
【0093】
（実施形態４）
図１２は、実施形態４のろ過装置を模式的に示す模式図である。実施形態４のろ過装置１Ｃは、２つの中和電極６０（第１中和電極６１、第２中和電極６２）と、中和電極の電位を供給する中和電源６３と、を備えている点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。
図１２は、実施形態４のろ過装置を模式的に示す模式図である。実施形態４のろ過装置１Ｃは、２つの中和電極６０（第１中和電極６１、第２中和電極６２）と、中和電極の電位を供給する中和電源６３と、を備えている点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。
【0094】
第１中和電極６１は、第１排出室４に配置されている。第１中和電極６１は、密閉容器２の上壁２ｂに沿って水平方向に延在している。第１中和電極６１は、第２電極と対向している。第２中和電極６２は、第２排出室５に配置されている。第２中和電極６２は、密閉容器２の下壁２ｃに沿って水平方向に延在している。第２中和電極６２は、第３電極 と対向している。中和電源６３は、電気配線６４により第２中和電極６２と接続し、第２中和電極６２に粒子と異なる極性の電位（プラスの電位）を供給している。中和電源６３は、電気配線６５により第１中和電極６１と接続している。
【0095】
次に実施形態４のろ過装置の使用方法について説明する。ろ過装置１Ｃのろ過時、マイナスに帯電した粒子４２は、アノード第２電極１４に引き寄せられてアノード第２電極１４に吸着する可能性がある。なお、アノード第１電極１３は、アノード第２電極１４よりも引力が小さいため、アノード第１電極１３に粒子４２が吸着している可能性は低い。
【0096】
このような状況において、中和電源６３は、第２中和電極６２に対し、粒子４２と異なる極性の電位であり、絶対値がアノード第２電極１４の電位よりも大きな電位Ｖ１０を供給する。例えば、アノード第２電極１４のアノード第２電位Ｖ１２はプラス３０Ｖであるため、第２中和電極６２にプラス４０Ｖの電位を供給する。これにより、アノード第２電極１４に吸着している粒子４２は、より大きな引力（図１２の矢印Ｈ、Ｉを参照）を発揮する第２中和電極６２に引き寄せられ、第２中和電極６２に吸着する。この後、第２中和電極６２への電位供給を停止する。これによれば、第２中和電極６２に吸着した粒子４２は、ろ過圧力により、第２排出口５ａに方に移動して排出される。また、中和電源６３は、第２中和電極６２にプラス４０Ｖの電位を供給する際、第１中和電極６１から電子が供給される。
【0097】
以上、実施形態４の第２排出室５に配置される中和電極（第２中和電極６２）と、粒子４２の極性と異なる極性の中和電位（Ｖ１０）を中和電極（第２中和電極６２）に供給する中和電源６３と、を備える。中和電位（Ｖ１０）の絶対値は、複数のアノード電極のうちろ室３から最も離隔する電極（アノード第２電位Ｖ１２）に供給される電位の絶対値よりも大きい（Ｖ１０＞Ｖ１２）。
【0098】
これによれば、アノード第２電極１４から粒子４２を容易に剥離する。よって、粒子４２が密閉空間Ｓに残る可能性が低く、粒子４２を確実に回収できる。以上、実施形態４について説明したが、本開示は、第２中和電極６２と中和電源６３とのみを備え、第１中和電極６１を備えていなくてもよい。
【0099】
（実施形態５）
図１３は、実施形態５のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１３に示すように、実施形態５のろ過装置１Ｄは、カソード電極及びアノード電極がそれぞれ３つとなっている点で、実施形態１のろ過装置と相違する。また、実施形態５のろ過装置１Ｄは、電極の増加に対応し、電源２０も増加している点で、実施形態１のろ過装置と相違する。また、実施形態５のろ過装置１Ｄは、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。以下、相違点について説明するが、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０については実施形態３、実施形態４で説明したため、説明を省略する。
図１３は、実施形態５のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１３に示すように、実施形態５のろ過装置１Ｄは、カソード電極及びアノード電極がそれぞれ３つとなっている点で、実施形態１のろ過装置と相違する。また、実施形態５のろ過装置１Ｄは、電極の増加に対応し、電源２０も増加している点で、実施形態１のろ過装置と相違する。また、実施形態５のろ過装置１Ｄは、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０を備える点で、実施形態１のろ過装置１と相違する。以下、相違点について説明するが、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０については実施形態３、実施形態４で説明したため、説明を省略する。
【0100】
カソード電極は、ろ室３側から順に配置された、カソード第１電極１１、カソード第２電極１２、カソード第３電極１５を備える。アノード電極は、ろ室３側から順に配置された、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４と、アノード第３電極１６と、を備える。
【0101】
電源２０は、カソード電源（カソード第１電源２１、カソード第２電源２２、カソード第３電源２５）と、アノード電源（アノード第１電源２３、アノード第２電源２４、アノード第３電源２６）を備える。カソード第１電源２１は、カソード第１電極１１にカソード第１電位Ｖ１を供給する。カソード第２電源２２は、カソード第２電極１２にカソード第２電位Ｖ２を供給する。カソード第３電源２５は、カソード第３電極１５にカソード第３電位Ｖ３を供給する。アノード第１電源２３は、アノード第１電極１３にアノード第１電位Ｖ１１を供給する。アノード第２電源２４は、アノード第２電極１４にアノード第２電位Ｖ１２を供給する。アノード第３電源２６は、アノード第３電極１６にアノード第３電位Ｖ１３を供給する。
【0102】
次に、ろ過装置１Ｃの運転時、電源２０から電極１０に供給する電位について説明する。カソード第１電源２１からカソード第１電極１１に供給されるカソード第１電位Ｖ１を－２０Ｖに設定する。カソード第２電源２２からカソード第２電極１２に供給するカソード第２電位Ｖ２を－３０Ｖに設定する。カソード第３電源２５からカソード第３電極１５に供給するカソード第３電位Ｖ３を－４０Ｖに設定する。
【0103】
これによれば、カソード第１電極１１とカソード第２電極１２との間と、カソード第２電極１２とカソード第３電極１５との間にカソード電界Ｅｃが発生する。この２つのカソード電界Ｅｃは、粒子４２に対し斥力を発揮する。よって、粒子４２は実施形態１よりも第１排出室４の方に移動し難く、実施形態１よりも更に清澄なろ液４５を回収できる。
【0104】
また、２つのカソード電界Ｅｃにより、ろ室３から第１排出室４に移動する水の単位時間当たりの量は、実施形態１のろ過装置１よりも増加する。よって、相対的に第２排出室５に移動する水が低減し、濃縮物４４の含水率が低減する。
【0105】
また、実施形態５のろ過装置１Ｄにおいて、アノード第１電源２３からアノード第１電極１３に供給されるアノード第１電位Ｖ１１を＋２０Ｖに設定する。アノード第２電源２４からアノード第２電極１４に供給するアノード第２電位Ｖ１２を＋３０Ｖに設定する。アノード第３電源２６からアノード第３電極１６に供給するアノード第３電位Ｖ１３を＋４０Ｖに設定する。
【0106】
これによれば、粒子４２は、アノード第１電極１３、アノード第２電極１４、アノード第３電極１６と次第に引き寄せられ、第２排出室５に移動する。また、アノード第１電極１３とアノード第２電極１４の間と、アノード第２電極１４とアノード第３電極１６の間にアノード電界Ｅａが発生する。
【0107】
また、２つのアノード電界Ｅａによれば、ろ室３から第２排出室５に移動する水（プラスに帯電した水分子４１）は大きな斥力を受け、第２排出室５への移動速度が大きく減速する。よって、単位時間当たりで第２排出室５に移動する水が低減し、濃縮物４４の含水率が低減する。また、実施形態５によれば、パーシャル排出の運転の場合において、水がろ室３から第２排出室５に移動することを確実に抑制される。
【0108】
実施形態５のろ過装置１Ｄによれば、電極１０の数が増加しており、濃縮物４４の含水率を低減させることができる。なお、実施形態５のろ過装置１Ｄにおいて、複数の電極１０の間にろ材７や誘電体８をさらに設けてもよい。また、実施形態５においては、ろ室３と第１排出室４の間に配置される電極１０が３つとなっているが、４つ以上であってもよい。同様に、ろ室３と第２排出室５の間に配置される電極１０が３つとなっているが、４つ以上であってもよい。この際、複数のカソード電極に与えるカソード電位及び複数のアノード電極に与えるアノード電位は、ろ室３から離隔する距離が大きくなるにつれて電位の絶対値が大きくなるようにするに設定する必要がある。また、電極１０が増加している実施形態５を説明したが、本開示は、電極１０を増加させた場合、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０が必須となるわけでなく、ブリーダ抵抗５０及び中和電極６０を備えていなくてもよい。
【0109】
（実施形態６）
図１４は、実施形態６のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１５Ａ、１５Ｂはろ室、実施形態６の第１排出室及び第２排出室５の内部に振動部材を設置した概略図である。図１４に示すように、実施形態６のろ過装置１Ｅは、ろ室３、第１排出室４、又は第２排出室５の内部に各々加振部材２００(２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ)を配置している。なお、加振部材２００は少なくとも一か所に備えていればよい。
なお、本実施形態の説明においては、アノード電極の電極構成を４つとしている。
図１４は、実施形態６のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１５Ａ、１５Ｂはろ室、実施形態６の第１排出室及び第２排出室５の内部に振動部材を設置した概略図である。図１４に示すように、実施形態６のろ過装置１Ｅは、ろ室３、第１排出室４、又は第２排出室５の内部に各々加振部材２００(２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ)を配置している。なお、加振部材２００は少なくとも一か所に備えていればよい。
なお、本実施形態の説明においては、アノード電極の電極構成を４つとしている。
【0110】
加振部材２００は、内部の液体である水分子４１、粒子４２を振動させるものであればいずれでもよい。加振部材２００としては、例えば圧電振動子などを例示できるが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、電界ろ過においては、強い凝集性を示す粒子４２を含むスラリー４０の場合には、ろ室３内及び第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４間に粒子４２の滞留や付着が発生し、粒子４２の回収率の低下傾向があるが、加振部材２００を設けることにより、これらが解消される。
図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、電界ろ過においては、強い凝集性を示す粒子４２を含むスラリー４０の場合には、ろ室３内及び第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４間に粒子４２の滞留や付着が発生し、粒子４２の回収率の低下傾向があるが、加振部材２００を設けることにより、これらが解消される。
【0111】
また、加振部材２００を設置することで、粒子４２の付着を防止することができるので、第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４に印加する電圧を、全体的に低くすることができる。
すなわち、従来においては、粒子の分離を向上させるために、例えば第１アノード電極１３－１に１０Ｖ、第２アノード電極１３－２に２０Ｖ、第３アノード電極１３－３に３０Ｖ、第４アノード電極１３－４に４０Ｖと印加していたものを、第１アノード電極１３－１に５Ｖ、第２アノード電極１３－２に１０Ｖ、第３アノード電極１３－３に２０Ｖ、第４アノード電極１３－４に４０Ｖと印加電圧を半分とすることができ、全体的に印加電圧を低下させることができる。この結果、ろ過装置の消費電力の大幅低減を図ると共に、電気分解も抑制すること、さらには発熱も抑制することができる。
特に、分離対象物として、生物体の分離を行う場合には、発熱低減効果は大きいものとなる。
すなわち、従来においては、粒子の分離を向上させるために、例えば第１アノード電極１３－１に１０Ｖ、第２アノード電極１３－２に２０Ｖ、第３アノード電極１３－３に３０Ｖ、第４アノード電極１３－４に４０Ｖと印加していたものを、第１アノード電極１３－１に５Ｖ、第２アノード電極１３－２に１０Ｖ、第３アノード電極１３－３に２０Ｖ、第４アノード電極１３－４に４０Ｖと印加電圧を半分とすることができ、全体的に印加電圧を低下させることができる。この結果、ろ過装置の消費電力の大幅低減を図ると共に、電気分解も抑制すること、さらには発熱も抑制することができる。
特に、分離対象物として、生物体の分離を行う場合には、発熱低減効果は大きいものとなる。
【0112】
〈試験例〉
圧電振動子による加振機能及びスイッチング機能によるろ過性能向上の確認を行った。
加振試験の評価サンプルとして、電界ろ過において高い凝集性を示す微粒子であるコロイダルシリカ粒径４５０ｎｍを選択した。
図１４に示すように、ろ室３、第１排出室４、第２排出室５の内部の三か所に加振部材２００である圧電振動子２００Ａ、２００Ｂ，２００Ｃを設置した。
以下に示すように、加振機能付加によるろ室３内での付着性改善とろ過性能向上にも有効であることが確認できた。
圧電振動子による加振機能及びスイッチング機能によるろ過性能向上の確認を行った。
加振試験の評価サンプルとして、電界ろ過において高い凝集性を示す微粒子であるコロイダルシリカ粒径４５０ｎｍを選択した。
図１４に示すように、ろ室３、第１排出室４、第２排出室５の内部の三か所に加振部材２００である圧電振動子２００Ａ、２００Ｂ，２００Ｃを設置した。
以下に示すように、加振機能付加によるろ室３内での付着性改善とろ過性能向上にも有効であることが確認できた。
【0113】
圧電振動子を設置しない「加振無し」の場合、運転開始３０分後からろ液４５に濁りが発生し、僅かながらろ過差圧０．０１ＭＰａが発生した。
【0114】
ろ室３、第１排出室４、第２排出室５の内部の三か所に、圧電振動子２００Ａ、２００Ｂ，２００Ｃを設置した「加振有り」の場合、運転開始から終了まで５０分間に亘ってろ液状態、ろ過圧力に変動無く安定して運転することができた。
【0115】
その結果を「表１」に示す
【0116】
【表1】
【0117】
次に、「加振有り」において、スイッチング機能を追加した場合について、説明する。
図１５Ａは、ろ室、第１排出室及び第２排出室５の内部に振動部材を設置した概略図である。なお、本実施形態では、説明の便宜上、ろ室３側から第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４としている。図１５Ａに基づいて、濃縮物４５側の電界において、圧電振動子に順次ＯＮ／ＯＦＦスイッチング機能の追加した試験例を説明する。
本試験例では、濃縮側（＋）の第１アノード電源２０１－１、第２アノード電源２０１－２、第３アノード電源２０１－３に、マイコン制御リレーを装着して順次ＯＮ／ＯＦＦのスイッチングモード運転を可能とした。（＋）電極間に滞留した（－）帯電の濃縮粒子を順次電界ＯＦＦにすることで解放するタイミングを設けて排出させ堆積を防止するようにしている。
図１５Ａは、ろ室、第１排出室及び第２排出室５の内部に振動部材を設置した概略図である。なお、本実施形態では、説明の便宜上、ろ室３側から第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４としている。図１５Ａに基づいて、濃縮物４５側の電界において、圧電振動子に順次ＯＮ／ＯＦＦスイッチング機能の追加した試験例を説明する。
本試験例では、濃縮側（＋）の第１アノード電源２０１－１、第２アノード電源２０１－２、第３アノード電源２０１－３に、マイコン制御リレーを装着して順次ＯＮ／ＯＦＦのスイッチングモード運転を可能とした。（＋）電極間に滞留した（－）帯電の濃縮粒子を順次電界ＯＦＦにすることで解放するタイミングを設けて排出させ堆積を防止するようにしている。
【0118】
濃縮側（＋）の電源（第１アノード電源２０１－１、第２アノード電源２０１－２、第３アノード電源２０１－３）に、マイコン制御リレーを装着して順次ＯＮ／ＯＦＦのスイッチングモード運転を可能とした。
（＋）電極間に滞留した（－）帯電の濃縮粒子を順次電界ＯＦＦにすることで解放するタイミングを設けて排出させ、微粒子の堆積を防止した。
（＋）電極間に滞留した（－）帯電の濃縮粒子を順次電界ＯＦＦにすることで解放するタイミングを設けて排出させ、微粒子の堆積を防止した。
【0119】
順次オンオフを繰り返すことの作用・効果について、説明する。
本試験例の粒子４２はマイナス側に帯電しているとする。
電極間において、電位差があっても、１０Ｖの電位差の場合では、少し粒子４２が電極に付着する。
本試験例の粒子４２はマイナス側に帯電しているとする。
電極間において、電位差があっても、１０Ｖの電位差の場合では、少し粒子４２が電極に付着する。
【0120】
各第１～第４アノード電極１３－１～１３－４は、各々第１アノード電源２０１－１、第２アノード電源２０１－２、第３アノード電源２０１－３に接続されている。
例えば第１アノード電極１３－１の電位を＋２０Ｖとし、第２電極１３－２の電位を＋３０Ｖとし、第３電極１３－３の電位を＋４０Ｖとし、第４電極１３－４の電位を＋５０Ｖとする。
例えば第１アノード電極１３－１の電位を＋２０Ｖとし、第２電極１３－２の電位を＋３０Ｖとし、第３電極１３－３の電位を＋４０Ｖとし、第４電極１３－４の電位を＋５０Ｖとする。
【0121】
ろ室３内の第１電極１３－１は、＋２０Ｖを常時印加しているので、ろ室３内のスラリー４０中の粒子４２は第１アノード電極１３－１側に引き寄せられる。
このような場合、第２アノード電極１３－２～第４アノード電極１３－４において、第１アノード電極１３－１～第３アノード電極１３－３のスイッチングのＯＮ－ＯＦＦを順次繰り返す。
このような場合、第２アノード電極１３－２～第４アノード電極１３－４において、第１アノード電極１３－１～第３アノード電極１３－３のスイッチングのＯＮ－ＯＦＦを順次繰り返す。
【0122】
第２アノード電極１３－２に印加している＋３０ＶのスイッチボックスをＯＦＦとすると、図１５Ｂに示すように、第１アノード電極１３－２の電位＋２０Ｖとなる。この際、同時にリレー２０２－１Ａとリレー２０２－１Ｂを相互に切り替えておく。
通常、第２アノード電極１３－２をＯＮとして、第２アノード電極１３－２に＋３０Ｖを印加すると、第３アノード電極１３－３（＋４０Ｖ）との電位差は＋１０Ｖとなる。
この際、スイッチングにより第２アノード電極１３－２をＯＦＦとすると、第１アノード電極１３－１側と導通して、第２アノード電極１３－２の電位が＋２０Ｖとなる。この結果、第３アノード電極１３－３は通常＋４０Ｖであるので、第２アノード電極がＯＦＦのときの第３アノード電極１３－３との電位差は、常時ＯＮのときの電位差＋１０Ｖに対して、電位差が＋２０Ｖと倍になる。
本実施形態では粒子４２がマイナス帯電なので、第３電極１３－３側に引き寄せられる粒子引き寄せ効果が増大する。
通常、第２アノード電極１３－２をＯＮとして、第２アノード電極１３－２に＋３０Ｖを印加すると、第３アノード電極１３－３（＋４０Ｖ）との電位差は＋１０Ｖとなる。
この際、スイッチングにより第２アノード電極１３－２をＯＦＦとすると、第１アノード電極１３－１側と導通して、第２アノード電極１３－２の電位が＋２０Ｖとなる。この結果、第３アノード電極１３－３は通常＋４０Ｖであるので、第２アノード電極がＯＦＦのときの第３アノード電極１３－３との電位差は、常時ＯＮのときの電位差＋１０Ｖに対して、電位差が＋２０Ｖと倍になる。
本実施形態では粒子４２がマイナス帯電なので、第３電極１３－３側に引き寄せられる粒子引き寄せ効果が増大する。
【0123】
同様にして、第３アノード電極１３－３に印加している＋４０ＶのスイッチボックスをＯＦＦとすると、第２アノード電極１３－２の電位＋３０Ｖとなる。この際、同時にリレー２０２－２Ａとリレー２０２－２Ｂを相互に切り替えておく。この結果、第４アノード電極１３－４は通常＋５０Ｖであるのが、第３アノード電極がＯＦＦのときの第４アノード電極１３－４との電位差は、常時ＯＮのときの電位差＋１０Ｖに対して、電位差が＋２０Ｖと倍になる。
【0124】
図１５Ｃは、実施形態６のろ過装置のスイッチングボックスの運転タイムチャートである。図１５Ｃに示すように、第１アノード電極１３－１には常に電圧が印加されている。
第２アノード電極１３－２～第４アノード電極１３－４は２秒ＯＮとして１秒ＯＦＦを繰り返すようにしている。なお、このスイッチング時間は適宜変更することができる。
第２アノード電極１３－２～第４アノード電極１３－４は２秒ＯＮとして１秒ＯＦＦを繰り返すようにしている。なお、このスイッチング時間は適宜変更することができる。
【0125】
このスイッチングの結果を「表２」に示す
【0126】
【表2】
【0127】
「表２」に示すように、スイッチング有りとすることで、濃縮回収率の向上を図ることができた。
【0128】
（実施形態７）
図１６は、実施形態７のろ過システムを模式的に示す図である。ろ過システム１００は、ろ過装置１にスラリー４０を供給して固液分離を行い、濃縮物４４とろ液４５を回収するシステムである。また、ろ過装置１による固液分離は、バッチ処理でなく連続処理である。よって、ろ過システム１００において、スラリー４０の供給を継続して行い、濃縮物４４とろ液４５の回収も継続して行うことができる装置である。
図１６は、実施形態７のろ過システムを模式的に示す図である。ろ過システム１００は、ろ過装置１にスラリー４０を供給して固液分離を行い、濃縮物４４とろ液４５を回収するシステムである。また、ろ過装置１による固液分離は、バッチ処理でなく連続処理である。よって、ろ過システム１００において、スラリー４０の供給を継続して行い、濃縮物４４とろ液４５の回収も継続して行うことができる装置である。
【0129】
なお、本実施形態のろ過システム１００は、例えばライフサイエンス分野や、下水処理、排水処理分野等に適用できる。ライフサイエンス分野では、例えば培養細胞、微細藻類、細菌、バクテリア、ウイルス等の微生物体培養を行うバイオ産業や、培養微生物体が体外、体内に生産する酵素、タンパク質、多糖類、脂質等の利用、応用分野であるバイオ創薬や化粧品業界、又は、醸造、発酵、搾汁、飲料等を扱うビバレッジ産業に適用できる。下水処理、排水処理分野では、難ろ過性の微細バイオマス水系スラリーで、バイオマス粒子の分離に適用できる。あるいは、ろ過システム１００は、表面帯電した微粒子が電気的反発作用で高分散したコロイド粒子系スラリーで、コロイド微粒子の濃縮回収用途に適用できる。
【0130】
一般に粒子はマイナス（－）に帯電しているものが多いが、逆にプラス（＋）に帯電しているものもある。このプラス（＋）に帯電している粒子の例示としては、例えば酸化チタン、コロイダルアルミナなどが挙げられる。
また、粒子によっては、ｐＨによって帯電状態が変化するものもある。
また、液体の水分子４１は、この水分子４１に分散されている粒子４２がマイナス（－）に帯電している場合、粒子４２を分散させている液体の水分子４１は見かけ上プラス（＋）に挙動する。
これに対して、液体の水分子４１に分散されている粒子がプラス（＋）に帯電している場合、粒子４２を分散させている液体の水分子４１は見かけ上マイナス（－）に挙動する。
また、粒子によっては、ｐＨによって帯電状態が変化するものもある。
また、液体の水分子４１は、この水分子４１に分散されている粒子４２がマイナス（－）に帯電している場合、粒子４２を分散させている液体の水分子４１は見かけ上プラス（＋）に挙動する。
これに対して、液体の水分子４１に分散されている粒子がプラス（＋）に帯電している場合、粒子４２を分散させている液体の水分子４１は見かけ上マイナス（－）に挙動する。
【0131】
図１６に示すように、ろ過システム１００は、ろ過装置１と、貯留槽１０１と、供給ライン１０２と、循環ライン１０３と、第１排出ライン４ｂと、第１排出槽４ｄと、第２排出ライン５ｂと、第２排出槽５ｄと、を備えている。
【0132】
貯留槽１０１は、スラリー４０を貯留している。貯留槽１０１の上部には、開口部１０１ａが設けられている。よって、開口部１０１ａから貯留槽１０１内にスラリー４０を供給したり、スラリー４０に含まれるガスが開口部１０１ａから大気中に放出したりする。スラリー４０は、例えば懸濁体であり、液体と粒子４２とが混ざった混合物である。粒子４２は、表面が帯電したものが対象となる。また、粒子４２の粒径は特に限定されない。粒子４２の粒径が例えば１ｎｍ以上５０００μｍ以下の粒子なども、ろ過対象とすることができる。
【0133】
供給ライン１０２は、ろ過装置１の密閉容器２と貯留槽１０１を接続する配管である。供給ライン１０２には、供給ポンプ１０４とバルブ１０５が設けられている。供給ポンプ１０４は、貯留槽１０１からスラリー４０を吸引し、密閉容器２にスラリーを送り出している。また、供給ポンプ１０４は、単位時間当たりの流量（供給量）を一定量とすることができる定量ポンプである。よって、供給ライン１０２を流れるスラリー４０は、供給ポンプ１０４によって、単位時間当たりの流量（供給量）が所定量に調整されている。バルブ１０５は、供給ライン１０２を開閉する弁である。
【0134】
循環ライン１０３は、密閉容器２と貯留槽１０１とを接続する配管である。循環ライン１０３には、循環ポンプ１０６が設けられている。循環ポンプ１０６は、密閉容器２からスラリー４０を吸引し、貯留槽１０１にスラリーを送り出している。また、循環ポンプ１０６は、単位時間当たりの流量（供給量）を一定量とすることができる定量ポンプである。そして、循環ポンプ１０６によって、密閉容器２から抜き出されるスラリー４０の単位時間当たりの流量（循環量）が、密閉容器２に供給されるスラリー４０の単位時間当たりの流量（供給量）よりも小さくなるように調整されている。
【0135】
第１排出ライン４ｂは、密閉容器２からろ液４５を排出するための配管である。第１排出ライン４ｂには、ろ液４５の流量を調整する定量ポンプ４ｃが設けられている。第１排出ライン４ｂにより排出されたろ液４５は、第１排出槽４ｄに貯留される。第１排出槽４ｄの上部には開口部４ｅが設けられている。
【0136】
第２排出ライン５ｂは、密閉容器２から濃縮物４４を排出するための配管である。第２排出ライン５ｂには、濃縮物４４の流量を調整する定量ポンプ５ｃが設けられている。第２排出ライン５ｂから排出された濃縮物４４は、第２排出槽５ｄに貯留される。第２排出槽５ｄの上部には開口部５ｅが設けられている。
【0137】
図１７は、実施形態７のろ過装置を模式的に示す模式図である。図１７に示すように、ろ過装置１Ｆは、密閉容器２と、密閉容器２の内部に配置された複数の電極１０と、電極１０に所定の電位を供給する複数の電源２０と、を備える。
【0138】
密閉容器２の内部は、密閉空間Ｓとなっている。密閉容器２は、鉛直方向（上下方向）に延在する筒状の側壁２ａと、側壁２ａの上部を閉塞する上壁２ｂと、側壁２ａの下部を閉塞する下壁２ｃと、を有している。密閉空間Ｓには、複数の電極１０が配置されている。電極１０は、鉛直方向（上下方向）に延在している。また、複数の電極１０は、互いに平行となっている。そして、電極１０は、密閉空間Ｓを鉛直方向と直交する方向（水平方向）に区分けするように配置されている。よって、密閉空間Ｓは、ろ過装置１Ｆの中央部に位置するろ室３と、ろ室３の左側に位置する第１排出室４と、ろ室３の右側に位置する第２排出室５と、の３つに区分けられている。
【0139】
密閉容器２には、供給口３ａ、第１排出口４ａ、第２排出口５ａ、及び取り出し口１１６が設けられている。供給口３ａ、第１排出口４ａ、第２排出口５ａ、及び取り出し口１１６は、それぞれ、密閉空間Ｓと密閉容器２の外部空間とを連通している。
【0140】
供給口３ａは、ろ室３に設けられている。また、供給口３ａは、下壁２ｃに設けられ、供給ライン１０２と接続している。これにより、ろ室３に供給ライン１０２からスラリー４０が供給される。また、供給ポンプ１０４は、供給ライン１０２内のスラリー４０をろ室３の方に加圧している。また、密閉空間Ｓが密閉されている。よって、供給ポンプ１０４の加圧力は、密閉空間Ｓのスラリー４０に対してろ過圧力として作用する。
【0141】
第１排出口４ａは、第１排出室４に設けられている。また、第１排出口４ａは、側壁２ａの上部に設けられ、第１排出ライン４ｂと接続している。第２排出口５ａは、第２排出室５に設けられている。第１排出口４ａは、側壁２ａの上部に設けられ、第２排出ライン５ｂと接続している。取り出し口１１６は、ろ室３に設けられている。取り出し口１１６は、上壁２ｂに設けられ、循環ライン１０３と接続している。
【0142】
ろ過装置１Ｆによる固液分離の詳細は上述したように、密閉空間Ｓでは、スラリー４０はろ液４５と濃縮物４４とに分離する。ろ液４５が第１排出室４に流入し、濃縮物４４が第２排出室５に流入する。また、ろ過装置１Ｆでは、固液分離の際、電極１０が印加される。よって、電極１０が発熱し、スラリー４０が加熱される。また、水の電気分解が起こることで電極１０の周りにガス４７が発生する。ガス４７は、浮力により密閉空間Ｓの上部に移動する。
【0143】
次に、ろ過装置１Ｆで固液分離を行う場合、図１６に示すろ過システム１００の使用方法を説明する。図１６に示すように、ろ過装置１で固液分離をするに際しては、供給ポンプ１０４、循環ポンプ１０６、定量ポンプ４ｃ、及び定量ポンプ５ｃが駆動する。これにより、貯留槽１０１からろ室３にスラリー４０が供給される。また、ろ室３の上部（取り出し口１１６の近傍）側にあるスラリー４０は、排出されて貯留槽１０１へ流れる。第１排出室４の上部（第１排出口４ａの近傍）側にあるろ液４５は、第１排出槽４ｄに流れる。第２排出室５の上部（第２排出口５ａの近傍）側にある濃縮物４４は、第２排出槽５ｄに流れる。
【0144】
また、密閉空間Ｓ内においてろ室３の上部に溜まるガス４７は、循環ライン１０３に流れるスラリー４０に同伴し、ろ室３から排出される。よって、ガス４７を含むスラリー４０ａは、循環ライン１０３により貯留槽１０１側に移動し、貯留槽１０１に貯留されたスラリー４０の上部開放側でガス４７が放散する。そして、ガス４７を含むスラリー４０ａ中に同伴されたガス４７は、貯留槽１０１の開口部１０１ａを通過して大気中に放出される。また、スラリー４０は、ガス４７を放出した後、貯留槽１０１内で次第に下側に移動する。そして、供給ライン１０２を通過して密閉容器２に戻るようになる。なお、ガスの発生要因としては、水に電気を流すと、水が電気分解され、その結果水素（Ｈ2）と酸素（Ｏ2）とが生成されることによる。
【0145】
以上から、循環ライン１０３により抜き取られたガス４７を含むスラリー４０ａは、循環ライン１０３を通過している場合や貯留槽１０１に貯留している場合に放熱して冷却される（常温になる）。よって、抜き取られたスラリー４０の温度が上昇しないように抑制される。
【0146】
一方で、循環ライン１０３により抜き取られず密閉空間Ｓに滞留するスラリー４０は、供給ライン１０２から供給された新規のスラリー４０により冷却される。ここで、本実施形態では、循環ライン１０３により密閉空間Ｓのスラリー４０が抜き取られている。これにより、循環ライン１０３によって抜き取られていない場合に比べ新規のスラリー４０の供給量が増えている。よって、密閉空間Ｓに滞留しているスラリー４０は、大量の新規のスラリー４０により冷却され、温度が上昇しないように抑制される。
【0147】
また、第１排出室４の上部に溜まるガス４７は、第１排出ライン４ｂに流れるろ液４５に同伴し、第１排出室４３から排出される。そして、ガス４７を含むろ液４５ａは、第１排出槽４ｄに移動し、第１排出槽４ｄの開口部４ｅからガス４７が大気中に放出される。
【0148】
同様に、第２排出室５の上部に溜まるガスは、第２排出ライン５ｂに流れる濃縮物４４に同伴し、第２排出室５から排出される。そして、ガス４７を含む濃縮物４４ａは、第２排出槽５ｄに移動し、第２排出槽５ｄの開口部５ｅからガス４７が大気中に放出される。
【0149】
以上から、本実施形態のろ過システム１００によれば、スラリー４０を貯留槽１０１から連続してろ室３に供給して脱液処理を行うことができると共に、スラリー４０の温度上昇が抑制される。また、密閉容器２内のガス４７が除去される。
【0150】
図１７に示すように、実施形態７のろ過装置１Ｆは、図１に示す実施形態１のろ過装置１を縦置きとしたものである（前述した図７の変形例である）。図１７に示すように、実施形態７のろ過システム１００のろ過装置１Ｆの供給ライン１０３の供給口３ａは、密閉容器２のろ室３の底部側近傍に接続され、密閉容器内にスラリー４０を供給すると共に、循環ライン１０３は密閉容器２のろ室３の上部側近傍から、ろ室３を通過したろ過されないガス４７を含むスラリー４０ａを抜き取るようにしている。
その他の構成は実施形態１のろ過装置１と同一であるので、その説明は省略する。
その他の構成は実施形態１のろ過装置１と同一であるので、その説明は省略する。
【0151】
なお、ろ過装置を横置きとした場合においては、密閉容器２のろ室３の一側面（左側面）側に接続され、前記密閉容器内にスラリー４０を供給すると共に、循環ライン１０３は、前記密閉容器２のろ室３の一側面側と対向する側面（右側面）側から前記スラリー４０を抜き取るようにしてもよい。
【0152】
以上、実施形態７のろ過システム１００は、図１６、図１７に示すように、帯電した粒子４２と液体が混合されたスラリー４０を貯留する貯留槽１０１と、内部に複数のカソード電極１１、１２（１０）と複数のアノード電極１３、１４（１０）が設けられた密閉容器２を有し、密閉容器２の内部でスラリー４０の固液分離を連続して行うろ過装置１と、貯留槽１０１から密閉容器２の内部にスラリー４０を継続的に供給する供給ライン１０２と、密閉容器２の内部からスラリー４０の一部を抜き取り、貯留槽１０１に継続的に循環させる循環ライン１０３と、循環ライン１０３に設けられ、循環ライン１０３を流れるスラリー４０の単位時間当たりの循環量を、供給ライン１０２を流れるスラリー４０の単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプ（循環ポンプ１０６）と、を備える。
【0153】
実施形態７のろ過システム１００では、循環ライン１０３により、密閉容器２からスラリー４０の一部が抜き取られる。ガス４７は、この抜き取られるスラリー４０に同伴して密閉容器２の外部に排出される。これにより、脱液処理を連続で行うことができる。
また、密閉容器２の内部からガス４７が除去される。また、循環ライン１０３により抜き取られたスラリー４０は、貯留槽１０１に循環して放熱する。一方で、密閉容器２の内部に残ったスラリー４０には、多くのスラリー４０が供給され冷却する。よって、スラリー４０の温度上昇が抑制される。
また、密閉容器２の内部からガス４７が除去される。また、循環ライン１０３により抜き取られたスラリー４０は、貯留槽１０１に循環して放熱する。一方で、密閉容器２の内部に残ったスラリー４０には、多くのスラリー４０が供給され冷却する。よって、スラリー４０の温度上昇が抑制される。
【0154】
また、実施形態７のろ過装置１Ｆは、図１６、図１７に示すように、ろ室３、第１排出室４、及び第２排出室５を有する密閉容器２と、供給ライン１０２とろ室３を連通する供給口３ａと、液体を第１排出室４から排出する第１排出口４ａと、スラリー４０から液体が分離した濃縮物４４を第２排出室５から排出する第２排出口５ａと、粒子４２及び液体が通過可能な複数の孔１０ａが設けられた複数の電極１０と、を備える。
複数の電極１０は、ろ室３と第１排出室４とを仕切る複数のカソード電極と、ろ室３と第２排出室５とを仕切る複数のアノード電極と、を有する。複数のカソード電極は、カソード第１電極１１と、カソード第１電極１１よりも第１排出室４寄りに配置されたカソード第２電極１２と、を有する。複数のアノード電極は、ろ室３を挟んでカソード第１電極１１と対向するアノード第１電極１３と、アノード第１電極１３よりも第２排出室５寄りに配置されたアノード第２電極１４と、を有する。カソード第１電極１１には、粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位Ｖ１が供給される。カソード第２電極１２には、粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位Ｖ２が供給される。カソード第２電位Ｖ２の絶対値は、カソード第１電位Ｖ１の絶対値よりも大きい。アノード第１電極１３には、粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位Ｖ１１が供給される。アノード第２電極１４には、粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位Ｖ１２が供給される。アノード第２電位Ｖ１２の絶対値は、アノード第１電位Ｖ１１の絶対値よりも大きい。
複数の電極１０は、ろ室３と第１排出室４とを仕切る複数のカソード電極と、ろ室３と第２排出室５とを仕切る複数のアノード電極と、を有する。複数のカソード電極は、カソード第１電極１１と、カソード第１電極１１よりも第１排出室４寄りに配置されたカソード第２電極１２と、を有する。複数のアノード電極は、ろ室３を挟んでカソード第１電極１１と対向するアノード第１電極１３と、アノード第１電極１３よりも第２排出室５寄りに配置されたアノード第２電極１４と、を有する。カソード第１電極１１には、粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位Ｖ１が供給される。カソード第２電極１２には、粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位Ｖ２が供給される。カソード第２電位Ｖ２の絶対値は、カソード第１電位Ｖ１の絶対値よりも大きい。アノード第１電極１３には、粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位Ｖ１１が供給される。アノード第２電極１４には、粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位Ｖ１２が供給される。アノード第２電位Ｖ１２の絶対値は、アノード第１電位Ｖ１１の絶対値よりも大きい。
【0155】
本実施形態のろ過装置１Ｆによれば、濃縮物４４は、第２排出口５ａから排出される。このため、スラリー４０の脱液処理を連続して行うことができる。また、濃縮物４４がろ室３に滞留しない。つまり、ろ室３に濃縮物４４を滞留させるためのスペースが不要となる。よって、ろ室３の小型化（密閉容器２の小型化）を図れる。
【0156】
また、実施形態７の循環ライン１０３は、密閉容器２の上部からスラリー４０を抜き取っている。より詳細には、ろ室３、第１排出室４、及び第２排出室５は、水平方向に配置されている。密閉容器２は、ろ室３の上部と循環ライン１０３とを連通する取り出し口１１６を有している。また、第１排出口４ａは、第１排出室４の上部から液体（ろ液４５）を排出している。同様に第２排出口５ａは、第２排出室５の上部から前記液体を排出している。
【0157】
ガス４７は、密閉容器２（ろ室３と第１排出室４と第２排出室５）の内部上側に溜まる。よって、前記構成によれば、取り出し口１１６と第１排出口４ａと第２排出口５ａから多くのガス４７をスラリー４０、濃縮物４４、ろ液４５に各々同伴させることで、ろ過装置１からガス４７を抜き取ることができる。
【0158】
ろ過装置は、図１７に示すように、相異なる電荷を帯びている粒子（＋）４２と液体（水分子（－）４１）とを、含むスラリー４０が、供給ライン１０２により供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に、相対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と液体（水分子４１）とを電界作用によって分離物として分離するカソード電極１１，１２を備えた第１電極群１０Ａ又はアノード電極１３，１４を備えた第２電極群１０Ｂと、第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂに対して、ろ室３と相対向して設けられ、分離物を排出する第１排出室４及び第２排出室５と、を備える。
なお、本実施形態では、分離物としては、第１排出室４にろ室３のスラリー４０から分離されるろ液４５であり、第２排出室５にろ室３のスラリー４０から分離される濃縮物４４である。
なお、本実施形態では、分離物としては、第１排出室４にろ室３のスラリー４０から分離されるろ液４５であり、第２排出室５にろ室３のスラリー４０から分離される濃縮物４４である。
【0159】
以上、実施形態７のろ過システム１００によれば、スラリー４０を連続して脱液処理することができると共に、電気分解によってろ室３内に発生したガス４７が除去され、密閉容器Ｓ内で発生するガスが滞留してしまうことが防止される。
【0160】
（実施形態８）＜洗浄の実施形態＞
図１８は、実施形態８のろ過システムを模式的に示す図である。図１８に示すように、実施形態８では、ろ過システム１００に代えてろ過システム１００Ａを備える点で、実施形態７と相違する。また、実施形態８のろ過システム１００Ａは、コンプレッサ１１０、洗浄水槽１１１、洗浄排水ライン１２０と、ガス抜き弁（１２２、１３２、１４２）を備えている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態８のろ過システム１００Ａは、供給ポンプ１０４を備えていない点を実施形態７のろ過システム１００と相違する。以下、相違点に絞って説明する。
図１８は、実施形態８のろ過システムを模式的に示す図である。図１８に示すように、実施形態８では、ろ過システム１００に代えてろ過システム１００Ａを備える点で、実施形態７と相違する。また、実施形態８のろ過システム１００Ａは、コンプレッサ１１０、洗浄水槽１１１、洗浄排水ライン１２０と、ガス抜き弁（１２２、１３２、１４２）を備えている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態８のろ過システム１００Ａは、供給ポンプ１０４を備えていない点を実施形態７のろ過システム１００と相違する。以下、相違点に絞って説明する。
【0161】
ろ過システム１００Ａの密閉容器２には、第１逆洗口４ｆと、第２逆洗口５ｆと、が設けられている。第１逆洗口４ｆは、密閉容器２の外部空間と第１排出室４とを連通している。第２逆洗口５ｆは、密閉容器２の外部空間と第２排出室５とを連通している。また、第１逆洗口４ｆと第２逆洗口５ｆは、密閉容器２の上下方向の中央部に位置している。
【0162】
コンプレッサ１１０は、圧縮された空気を吐出する装置である。コンプレッサ１１０から吐出された圧縮空気は、第１ライン１１０ａにより貯留槽１０１に送られたり、又は第２ライン１１０ｂにより洗浄水槽１１１に送られたりする。実施形態８において、貯留槽１０１は、上部が閉じた密閉型の容器である。なお、第１排出槽４ｄ及び第２排出槽５ｄも密閉型の容器となっている。コンプレッサ１１０から貯留槽１０１に圧縮空気が供給されると、貯留槽１０１のスラリー４０が加圧され、供給ライン１０２に流れる。この結果、スラリー４０が密閉容器２（ろ室３）に移動する。
なお、コンプレッサ１１０の代わりとしては、例えばガスボンベなどの加圧手段を用いるようにしても良い。
なお、コンプレッサ１１０の代わりとしては、例えばガスボンベなどの加圧手段を用いるようにしても良い。
【0163】
洗浄水槽１１１は、ろ過装置１を洗浄するための洗浄水を貯留している。洗浄水は、例えばイオン交換水や蒸留水、純水、清澄ろ液（共液）などが挙げられるが、本開示では特に限定されない。洗浄水槽１１１の流出口は、逆洗浄ライン１１２と洗浄ライン１１３とに接続している。逆洗浄ライン１１２は、途中で分岐し、分岐した一端が第１逆洗口４ｆに接続し、分岐した他端が第２逆洗口５ｆに接続している。洗浄ライン１１３は、供給ライン１０２に接続している。
【0164】
洗浄水槽１１１は、上部が閉じた密閉型の容器である。コンプレッサ１１０から洗浄水槽１１１に圧縮空気が供給されると、洗浄水が加圧され、逆洗浄ライン１１２又は洗浄ライン１１３に流れる。また、逆洗浄ライン１１２には、逆洗浄ライン１１２による流路を開閉するバルブ１１２ａが設けられている。洗浄ライン１１３には、洗浄ライン１１３による流路を開閉するバルブ１１３ａが設けられている。
【0165】
洗浄排水ライン１２０は、一端が循環ライン１０３（詳細には取り出し口１１６とバルブ１０３ａとの間）に接続し、他端がろ液タンク１５０に接続している。洗浄排水ライン１２０には、洗浄排水ライン１２０を開閉するバルブ１２０ａが設けられている。
【0166】
第１ガス抜き弁１２２は、循環ライン１０３を流れるガス４７を抜き出し、大気中に放出する弁である。本実施形態の第１ガス抜き弁１２２の配管１２１は、循環ライン１０３と洗浄排水ライン１２０との合流点に接続している。また、ガス４７と同伴して第１ガス抜き弁１２２の方に流れたスラリー４０は、ろ液タンク１５０に排出される。
【0167】
第２ガス抜き弁１３２は、第１排出ライン４ｂを流れるガス４７を抜き出し、大気中に放出する弁である。また、ガス４７と同伴して第２ガス抜き弁１３２の配管１３１を流れてきたろ液４５は、ろ液タンク１５０に排出される。
【0168】
第３ガス抜き弁１４２は、第２排出ライン５ｂを流れるガス４７を抜き出し、大気中に放出する弁である。また、ガス４７と同伴して第３ガス抜き弁１４２の配管１４１を流れてきた濃縮物４４は、ろ液タンク１５０に排出される。
【0169】
ろ液タンク１５０は、洗浄排水ライン１２０、配管１２１、１３１、１４１を流れる流体を回収する槽である。
次に実施形態８のろ過システム１００Ａの使用方法について説明する。
次に実施形態８のろ過システム１００Ａの使用方法について説明する。
【0170】
図１９に示すように、実施形態８のろ過システムにおける固液分離の使用方法を示す模式図である。図１９に示すように、ろ過装置１でスラリー４０を固液分離する場合、バルブ１０５、１０３ａ、１３３、１４３を開く。一方、バルブ１１２ａ、１１３ａ、１２０ａを閉じる。コンプレッサ１１０を駆動し、貯留槽１０１に圧縮空気を供給する（矢印Ａ１参照）。これにより、貯留槽１０１のスラリー４０は、供給ライン１０２を通過し、密閉容器２のろ室３に移動する（矢印Ａ２参照）。
【0171】
ろ過装置１による固液分離によりろ液４５は、第１排出室４に移動する。濃縮物４４は第２排出室５に移動する。また、ろ室３の上部に位置するスラリー４０は、取り出し口１１６から循環ライン１０３に移動する（矢印Ａ３参照）。また、ろ室３の上部に滞留するガス４７はスラリー４０と同伴して循環ライン１０３に流れる。
【0172】
循環ライン１０３を移動するガス４７は、第１ガス抜き弁１２２から大気中に排出される（矢印Ａ４参照）。第１ガス抜き弁１２２の方に流れたスラリー４０は、ろ液タンク１５０に回収される。また、循環ライン１０３を移動するスラリー４０は、貯留槽１０１に循環される（矢印Ａ５参照）。そして、スラリー４０は、貯留槽１０１に貯留されたスラリー４０の上部に堆積される。スラリー４０は、密閉容器２内で吸収した熱を放熱し、冷却される。冷却後、再び、供給ライン１０２を移動し、ろ室３に供給される。そして、ろ室３内にあるスラリー４０は、供給された新規のスラリー４０により冷却される。
【0173】
また、第１排出室４に移動したろ液４５は、第１排出口４ａから排出され、第１排出ライン４ｂを流れる（矢印Ｂ１参照）。また、第１排出室４の上部にあるガス４７は、ろ液４５と同伴し、第１排出ライン４ｂに流れる。そして、ガス４７は、第２ガス抜き弁１３２から大気中に放出される（矢印Ｂ２参照）。また、第２ガス抜き弁１３２の方に流れたろ液４５は、ろ液タンク１５０に回収される。第１排出ライン４ｂを流れるろ液４５は、第１排出槽４ｄに回収される（矢印Ｂ３参照）。
【0174】
第２排出室５に移動した濃縮物４４は、第２排出口５ａから排出され、第２排出ライン５ｂを流れる（矢印Ｃ１参照）。また、第２排出室５の上部にあるガス４７は、濃縮物４４と同伴し、第２排出ライン５ｂに流れる。そして、ガス４７は、第３ガス抜き弁１４２から大気中に放出される（矢印Ｃ２を参照）。第３ガス抜き弁１４２の方に流れた濃縮物４４は、ろ液タンク１５０に回収される。そして、第２排出ライン５ｂを流れる濃縮物４４は、第２排出槽５ｄに回収される（矢印Ｃ３参照）。
【0175】
以上、実施形態８のろ過システム１００Ａによれば、ガス抜き弁（１２２、１３２、１４２）からガス４７が放出される。また、スラリー４０の温度上昇が回避される。
【0176】
図２０は、実施形態８のろ過システムにおける逆洗浄の使用方法を示す模式図である。図２０に示すように、ろ過装置１Ａを逆洗浄する場合、バルブ１１３ａ、１０５、１３３、１４３、及び１０３ａを閉じる。バルブ１１２ａ、１２０ａを開く。コンプレッサ１１０を駆動させ、洗浄水槽１１１に圧縮空気を供給する（矢印Ｅ１参照）。洗浄水槽１１１の洗浄水は、逆洗浄ライン１１２を流れ、第１逆洗口４ｆを通過して第１排出室４に流れ込む（矢印Ｅ２参照）。また、洗浄水は、第２逆洗口５ｆを通過して第２排出室５に流れ込む（矢印Ｅ３参照）。そして、第１排出室４と第２排出室５の洗浄水は、電極１０の開口を通過してろ室３に流れる。これにより、電極１０に付着したスラリー４０のが洗い流される。そして、ろ室３に流れた洗浄水は、取り出し口１１６を通過して循環ライン１０３に流れる（矢印Ｅ４参照）。そして、洗浄水は、洗浄排水ライン１２０を通過してろ液タンク１５０に回収される（矢印Ｅ５参照）。
【0177】
図２１は、実施形態８のろ過システムにおける洗浄の使用方法を示す模式図である。次にろ過システム１００Ａによる洗浄の使用方法を説明する。ろ過装置１の洗浄の場合、バルブ１１２ａ、１０５、１３３、１４３、及び１０３ａを閉じる。バルブ１１３ａ、１２０ａを開く。コンプレッサ１１０を駆動させ、洗浄水槽１１１に圧縮空気を供給する（矢印Ｆ１参照）。洗浄水槽１１１の洗浄水は、洗浄ライン１１３を流れ、供給口３ａを通過してろ室３に流れ込む（矢印Ｆ２参照）。そして、洗浄水は、ろ室３から第１排出室４や第２排出室５に流れ、取り出し口１１６からが排出される（矢印Ｆ３参照）。そして、洗浄水は、洗浄排水ライン１２０を通過してろ液タンク１５０に回収される（矢印Ｆ４参照）。なお、逆洗浄の際、バルブ１１３ａを開き、供給口３ａから洗浄水を供給するようにしてもよい。
【0178】
（実施形態９）
図２２は、実施形態９のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態９のろ過システム１００Ｂは、供給ポンプ１０４を備えていない点で実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、貯留槽１０１が密閉されている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、貯留槽１０１に圧力調整弁１０１ｂが設けられている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、エアコンプレッサ１１０を備えている点で、実施形態７と相違する。
図２２は、実施形態９のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態９のろ過システム１００Ｂは、供給ポンプ１０４を備えていない点で実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、貯留槽１０１が密閉されている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、貯留槽１０１に圧力調整弁１０１ｂが設けられている点で、実施形態７と相違する。また、実施形態９のろ過システム１００Ｂは、エアコンプレッサ１１０を備えている点で、実施形態７と相違する。
【0179】
実施形態９のろ過システム１００Ｂの使用方法について説明する。コンプレッサ１１０を駆動すると、貯留槽１０１に圧縮空気が供給される（矢印Ｇ１参照）。また、密閉空間Ｓのうちろ室３の上部に溜まるガス４７は、スラリー４０に同伴し、循環ライン１０３を通過して貯留槽１０１内で放散される（矢印Ｇ２参照）。このため、貯留槽１０１の圧力は、大気圧よりも上昇する。よって、コンプレッサ１１０の圧縮空気の供給量を、実施形態８の場合よりも少なく設定することができる。具体的には、コンプレッサ１１０により供給する圧力は、貯留槽１０１の内圧力が０．０２ＭＰａ～０．２ＭＰａと成る程度であり、微加圧である。
【0180】
また、ろ室３の上部に溜まるガス４７が継続して貯留槽１０１内に供給される。よって、貯留槽１０１の内圧は、次第に上昇する。そして、貯留槽１０１の内圧が所定値以上となった場合、圧力調整弁１０１ｂが作動する。よって、貯留槽１０１内のガス４７が貯留槽１０１外に排出される（矢印Ｇ３参照）。これにより、貯留槽１０１が破損することを回避できる。また、コンプレッサ１１０の圧縮空気の供給量を調整するための制御を不要とすることができる。
【0181】
なお、実施形態９のろ過システム１００Ｂにおいても、第１排出室４の上部に溜まるガスは、第１排出ライン４ｂに流れるろ液４５に同伴し、第１排出槽４ｄに移動し、第１排出槽４ｄの開口部４ｅから大気中に放出される。第２排出室５の上部に溜まるガスは、第２排出ライン５ｂに流れる濃縮物４４に同伴し、第２排出槽５ｄに移動し、第２排出槽５ｄの開口部５ｅから大気中に放出される。
【0182】
なお、実施形態９のろ過システム１００Ｂでは、貯留槽１０１の微加圧を供給するため、コンプレッサ１１０を用いた例を挙げたが、本開示は、これに限定されない。例えば、貯留槽１０１をろ過装置１よりも上方に配置し、貯留槽１０１内のスラリー４０を水頭圧によりろ過装置１に供給してもよい。
【0183】
以上、各実施形態について説明したが、本開示は、上記した例に限定されない。例えば、本開示は、電極を利用したろ過装置であればよく、各実施形態で示したろ過装置以外のろ過装置であってもよい。また、実施形態の電極１０は、上下方向に延在しているが、上下方向に傾斜するように配置してもよい。また、取り出し口１１６は、上壁２ｂに設けられているが、側壁２ａの上部の方にもうけてもよい。一方、第１排出口４ａ及び第２排出口５ａは、側壁２ａの上部でなく、上壁２ｂの方に設けてもよい。このような変形例であっても、密閉容器２内のガス４７を取り出し口１１６、第１排出口４ａ、及び第２排出口５ａから排出させることができるからである。
【0184】
（実施形態１０）
図２３は、実施形態１０のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１０のろ過システム１００Ｃは、図２３に示すように、ろ室３の加圧状態を一定に保持するために、
圧力調整ライン１２８を設置し、圧力調整ライン１２８に背圧弁（圧力調整弁）１２９を設置している。この背圧弁１２９は、例えば０．０５ＭＰａに設定し、それ以上となると圧力を逃がす機能を備えている。これにより、定圧ろ過を保持している。
ここで、理想的なろ過システムの流量を想定すると、供給ライン１０２で供給するスラリー４０を定量ポンプ１０４で例えば「３」の流量を供給すると仮定する。この際、例えばろ液４５の排出量を「１」、濃縮物４４の排出量「１」とし、循環の流量を「１」とすることで、バランスするのが理想的である。しかしながら、実際の運転条件は、種々の要因によりこの理想的なバランスで維持することはできない。
図２３は、実施形態１０のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１０のろ過システム１００Ｃは、図２３に示すように、ろ室３の加圧状態を一定に保持するために、
圧力調整ライン１２８を設置し、圧力調整ライン１２８に背圧弁（圧力調整弁）１２９を設置している。この背圧弁１２９は、例えば０．０５ＭＰａに設定し、それ以上となると圧力を逃がす機能を備えている。これにより、定圧ろ過を保持している。
ここで、理想的なろ過システムの流量を想定すると、供給ライン１０２で供給するスラリー４０を定量ポンプ１０４で例えば「３」の流量を供給すると仮定する。この際、例えばろ液４５の排出量を「１」、濃縮物４４の排出量「１」とし、循環の流量を「１」とすることで、バランスするのが理想的である。しかしながら、実際の運転条件は、種々の要因によりこの理想的なバランスで維持することはできない。
【0185】
そこで、加圧状態を一定とするために、プラスα（例えば流量「０．３」～「０．５」）の条件で運転するようにしている。例えば、流量「３．５」でスラリー４０を定量ポンプ１０４で供給しようとする場合、背圧弁１２９を設けた圧力調整ライン１２８において、圧力が０．０５ＭＰａ以上となると、スラリー４０を貯留槽１０１に戻すようにしている。
【0186】
このように、本実施形態では、循環ライン１０３からのスラリー４０の流量「１」を出すように、加圧状態を一定に保つために、圧力調整ライン１２８に背圧弁１２９を設置し、この背圧弁１２９の動作により、定圧ろ過を保持することができる。この結果、連続してスラリー４０からの分離物（ろ液４５、濃縮物４４）の分離を安定して行うことができる。この圧力調整ライン１２８と背圧弁１２９との設置は、本発明の他の実施形態に適用することで、定圧ろ過を確実に保持することができるので、好ましい。
【0187】
（実施形態１１）
図２４は、実施形態１１のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１１のろ過システム１００Ｄは、図２４に示すように、ろ室３、第１排出室４、又は第２排出室５の内部の少なくとも一か所に加振部材２００を備えるものである。
実施形態１１のろ過システム１００Ｄは、電界ろ過においては、強い凝集性を示す粒子４２を含むスラリー４０を分離場合、ろ室３内及び第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４間に粒子４２の滞留や付着が発生し、粒子４２の回収率の低下傾向があるが、加振部材２００を設けることにより、これらが解消される。詳細は、実施形態６で説明しているので、その説明は省略する。
図２４は、実施形態１１のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１１のろ過システム１００Ｄは、図２４に示すように、ろ室３、第１排出室４、又は第２排出室５の内部の少なくとも一か所に加振部材２００を備えるものである。
実施形態１１のろ過システム１００Ｄは、電界ろ過においては、強い凝集性を示す粒子４２を含むスラリー４０を分離場合、ろ室３内及び第１アノード電極１３－１、第２アノード電極１３－２、第３アノード電極１３－３、第４アノード電極１３－４間に粒子４２の滞留や付着が発生し、粒子４２の回収率の低下傾向があるが、加振部材２００を設けることにより、これらが解消される。詳細は、実施形態６で説明しているので、その説明は省略する。
【0188】
（実施形態１２）
図２５Ａは、実施形態１２のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１２のろ過システム１００Ｅ－１は、図２５Ａに示すように、粒子４２と、粒子４２の電荷（＋）と異なる電荷（－）を帯びている媒体（水分子４１）とを含むスラリー４０が供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と媒体（水分子４１）とを電気的に分離する第１分離電極群１０Ａと第２分離電極群１０Ｂと、第１分離電極群１０Ａと第２分離電極群１０Ｂのろ室と反対側に設けられ、分離物（媒体（水分子４１）、粒子４２）を排出するカソード側第１排出室４とアノード側第２排出室５と、を備えた、ろ過装置ユニットを一単位のモジュールとし、ろ過装置ユニット１６０（１６０－１，１６０－２…）からなるモジュールを連結する際、連結チャンバー１６１を用いて複数連結している。
図２５Ａは、実施形態１２のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１２のろ過システム１００Ｅ－１は、図２５Ａに示すように、粒子４２と、粒子４２の電荷（＋）と異なる電荷（－）を帯びている媒体（水分子４１）とを含むスラリー４０が供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と媒体（水分子４１）とを電気的に分離する第１分離電極群１０Ａと第２分離電極群１０Ｂと、第１分離電極群１０Ａと第２分離電極群１０Ｂのろ室と反対側に設けられ、分離物（媒体（水分子４１）、粒子４２）を排出するカソード側第１排出室４とアノード側第２排出室５と、を備えた、ろ過装置ユニットを一単位のモジュールとし、ろ過装置ユニット１６０（１６０－１，１６０－２…）からなるモジュールを連結する際、連結チャンバー１６１を用いて複数連結している。
【0189】
本実施形態によれば、連結チャンバー１６１を基準として、モジュールのろ過装置ユニット１６０（１６０－１，１６０－２…）の連結を順次折り返してろ過装置群を構築することで、処理能力の向上（ろ過面積拡大）を図り、分離物（ろ液４５、濃縮物４４）の排出量の増大化を図ることができる。
【0190】
図２５Ｂは、実施形態１２の変形例のろ過システムを模式的に示す図である。実施形態１２の変形例のろ過システム１００Ｅ－２は、図２５Ａで用いた連結用の連結チャンバー１６１を用いず、第１排出室４又は第２排出室５のいずれか一方を共用化している。
本実施形態では、第２排出室５を共用している。
なお、さらに連結する場合には、ろ過装置ユニット１６０－２の隣にろ過装置ユニット１６０－３（図示せず）を設け、第１排出室４を共用とするようにすればよい。
本実施形態では、第２排出室５を共用している。
なお、さらに連結する場合には、ろ過装置ユニット１６０－２の隣にろ過装置ユニット１６０－３（図示せず）を設け、第１排出室４を共用とするようにすればよい。
【0191】
本実施形態のろ過システム１００Ｅ－２の変形例によれば、ろ過システム１００Ｅ－１で用いた連結チャンバー１６１を用いることなく、第１排出室４又は第２排出室５のいずれか一方を用いて共用化している。この結果、ろ過装置の処理量を増大しても、ろ過装置全体の容量を削減することができる。また、連結チャンバー１６１と第１排出室４又は第２排出室５のいずれか一方を削減することができるので、ろ過装置の部品点数の省力化を図ることができる。
【0192】
（実施形態１３）
図２６は、実施形態１３のろ過システムを模式的に示す図である。
また、図２８は、実施形態７のろ過装置を模式的に示す模式図であり、図１７と同一である。図２９は、実施形態１３のろ過装置を模式的に示す模式図である。図３１は、実施形態１３，１４の電源構成を示す回路図であり、図３１Ａは並列回路図、図３１Ｂは直列回路図である。
図２６に示すように、実施形態１３のろ過システム１００Ｅは、相異なる電荷を帯びている粒子（＋）４２と液体（水分子（－）４１）とを、含むスラリー４０が、供給ライン（管）１０２により供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に、相対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と液体（水分子４１）とを電界作用によって分離する少なくとも２以上のカソード電極又はアノード電極のいずれか一方又は両方を備えた第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂと、電極群のろ室３と反対側に設けられ、分離物である濃縮物４４とろ液４５とを排出する第１排出室４および第２排出室５とを備えたろ過装置１Ｇとしている。
そして、第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂが、同極性のカソード側とし、電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、電極群１０Ａ、１０Ｂの極性（－）と異なる極性（＋）のアノード側の電極１７０Ａをろ室３内に配置するものである。
図２６は、実施形態１３のろ過システムを模式的に示す図である。
また、図２８は、実施形態７のろ過装置を模式的に示す模式図であり、図１７と同一である。図２９は、実施形態１３のろ過装置を模式的に示す模式図である。図３１は、実施形態１３，１４の電源構成を示す回路図であり、図３１Ａは並列回路図、図３１Ｂは直列回路図である。
図２６に示すように、実施形態１３のろ過システム１００Ｅは、相異なる電荷を帯びている粒子（＋）４２と液体（水分子（－）４１）とを、含むスラリー４０が、供給ライン（管）１０２により供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に、相対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と液体（水分子４１）とを電界作用によって分離する少なくとも２以上のカソード電極又はアノード電極のいずれか一方又は両方を備えた第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂと、電極群のろ室３と反対側に設けられ、分離物である濃縮物４４とろ液４５とを排出する第１排出室４および第２排出室５とを備えたろ過装置１Ｇとしている。
そして、第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂが、同極性のカソード側とし、電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、電極群１０Ａ、１０Ｂの極性（－）と異なる極性（＋）のアノード側の電極１７０Ａをろ室３内に配置するものである。
【0193】
次に、図１７、図２６、図２７、図２８に基づき、ろ液４５の回収増大を図る場合について説明する。
前述したように、図１７に示す実施形態７のろ過装置１Ｆでは、図２８に示すように、ろ過室３の左右に第１排出室４、第２排出室５を各々設置している。この結果、ろ室３に供給されたスラリー４０は、ろ室３を中心として左右に相対向する第１電極群１０Ａ（１１、１２）、第２電極群１０Ｂ（１３、１４）における電界作用により分離され、ろ液４５は第１排出室４に、濃縮物４４は第２排出室５に分離されている。
前述したように、図１７に示す実施形態７のろ過装置１Ｆでは、図２８に示すように、ろ過室３の左右に第１排出室４、第２排出室５を各々設置している。この結果、ろ室３に供給されたスラリー４０は、ろ室３を中心として左右に相対向する第１電極群１０Ａ（１１、１２）、第２電極群１０Ｂ（１３、１４）における電界作用により分離され、ろ液４５は第１排出室４に、濃縮物４４は第２排出室５に分離されている。
【0194】
これに対して、実施形態１３のろ過装置１Ｇでは、図２９に示すように、ろ過室３内にソリッド状のアノード電極を配置し、ろ室３の左右に、カソード電極として相対向する第１電極群１０Ａ（１１、１２）、第１電極群１０Ｂ（１１、１２）を各々設置している。この結果、ろ室３に供給されたスラリー４０中の水分子４１はろ室３を中心として左右に相対向する第１電極群１０Ａ（１１、１２）、第１電極群１０Ａ（１１、１２）における電界作用により分離され、左右に設置している第１排出室４、４内にろ液４５が分離される。
【0195】
これにより、実施形態１３のろ過装置１Ｇは、ろ液４５を排出するポートである第１排出室４、４を左右に設置するようにしているので、図２８に示す実施形態７のろ過装置１Ｆに較べてろ液４５の回収量を倍増させることができる。
【0196】
（実施形態１４）
図２７は、実施形態１４のろ過システムを模式的に示す図である。図３０は、実施形態１４のろ過装置を模式的に示す模式図である。
図２７に示すように、実施形態１４のろ過システム１００Ｆは、相異なる電荷を帯びている粒子（＋）４２と液体（水分子（－）４１）とを、含むスラリー４０が、供給ライン（管）１０２により供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に、相対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と液体（水分子４１）とを電界作用によって分離する少なくとも２以上のカソード電極又はアノード電極のいずれか一方又は両方を備えた第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂと、電極群のろ室３と反対側に設けられ、分離物である濃縮物４４を排出する第１排出室４及び第２排出室５とを備えており、第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂが、同極性のアノード側であり、電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、電極群の極性（－）と異なる極性（＋）のカソード側の電極１７０Ｂをろ室３内に配置するものである。
図２７は、実施形態１４のろ過システムを模式的に示す図である。図３０は、実施形態１４のろ過装置を模式的に示す模式図である。
図２７に示すように、実施形態１４のろ過システム１００Ｆは、相異なる電荷を帯びている粒子（＋）４２と液体（水分子（－）４１）とを、含むスラリー４０が、供給ライン（管）１０２により供給されるろ室３と、ろ室３の両側面に、相対向して設けられ、スラリー４０中の粒子４２と液体（水分子４１）とを電界作用によって分離する少なくとも２以上のカソード電極又はアノード電極のいずれか一方又は両方を備えた第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂと、電極群のろ室３と反対側に設けられ、分離物である濃縮物４４を排出する第１排出室４及び第２排出室５とを備えており、第１電極群１０Ａ、第２電極群１０Ｂが、同極性のアノード側であり、電極群を構成する電極が細孔を有すると共に、電極群の極性（－）と異なる極性（＋）のカソード側の電極１７０Ｂをろ室３内に配置するものである。
【0197】
これにより、濃縮物４４を排出するポートである第２排出室５、５を左右に設置するようにしているので、濃縮物４４の回収率を倍増させることができる。
【0198】
実施形態１４ろ過装置１Ｈでは、図３０に示すように、ろ過室３内にカソード電極を配置し、ろ室３の左右に、アノード電極として相対向する第１電極群１０Ａ（１３、１４）、第１電極群１０Ｂ（１３、１４）を各々設置している。この結果、ろ室３に供給されたスラリー４０中の粒子４２はろ室３を中心として左右に相対向するアノード電極からなる第１電極群１０Ａ（１３、１４）、第１電極群１０Ａ（１３、１４）における電界作用により分離され、左右に設置している第２排出室５、５内に濃縮物４４が分離される。
【0199】
これにより、実施形態１４のろ過装置１Ｈは、濃縮物４４を排出するポートである第２排出室５、５を左右に設置するようにしているので、図２８に示す実施形態７のろ過装置１Ｆに較べて、濃縮物４４の回収量を倍増させることができる。
【0200】
図２８における実施形態７のろ過装置１Ｆは、供給ライン１０２によりろ室３内に供給されるスラリー４０の粒子の濃度を２％とすると、循環ライン１０３を介してろ室３から排出される残スラリー４０の粒子４２の濃度は１．２％であり、第１排出室４から排出されるろ液４３の粒子４２の濃度は０．０１％であり、第２排出室５から排出される濃縮物４４の粒子４０の濃度は４～６％である。
【0201】
図２９に示す実施形態１３のろ過装置１Ｇは、供給ライン１０２によりろ室３内に供給されるスラリー４０の粒子の濃度を２％とすると、循環ライン１０３を介してろ室３から排出される残スラリー４０に濃縮物４４が同伴されるので、粒子４２の濃度は４～６％でとなり、第１排出室４から排出されるろ液４３の粒子４２の濃度は０．０１％となる。
【0202】
図３０に示す実施形態１４のろ過装置１Ｈは、供給ライン１０２によりろ室３内に供給されるスラリー４０の粒子４２の濃度を２％とすると、循環ライン１０３を介してろ室３から排出される残スラリー４０の粒子４２の濃度は１％以下、第２排出室５から排出される濃縮物４４の粒子４２の濃度は６％となる。
【0203】
また、実施形態１３、１４において、ろ室内３に設置する電極は、孔があっても孔が無くとも良く、メッシュ状の電極としても良い。なお、ろ室３内に設置する電極の厚さは、例えば０．０５ｍｍ～５ｍｍ程度とするのが、好ましい。
【0204】
「付記事項」
本実施形態では、以下の構成を含む。
（１）
ろ室、第１排出室、及び第２排出室を内部に有する密閉容器と、
帯電した粒子と液体が混合したスラリーを供給する供給ラインと、
前記供給ラインと前記ろ室を連通する供給口と、
前記液体を前記第１排出室から排出する第１排出口と、
前記スラリーから前記液体が分離した濃縮物を前記第２排出室から排出する第２排出口と、
前記粒子及び前記液体が通過可能な複数の孔が設けられた複数の電極と、
を備え、
前記複数の電極は、
前記ろ室と前記第１排出室とを仕切る複数のカソード電極と、
前記ろ室と前記第２排出室とを仕切る複数のアノード電極と、
を有し、
前記複数のカソード電極は、
カソード第１電極と、
前記カソード第１電極よりも前記第１排出室寄りに配置されたカソード第２電極と、
を有し、
前記複数のアノード電極は、
前記ろ室を挟んで前記カソード第１電極と対向するアノード第１電極と、
前記アノード第１電極よりも前記第２排出室寄りに配置されたアノード第２電極と、
を有し、
前記カソード第１電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位が供給され、
前記カソード第２電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位が供給され、
前記カソード第２電位の絶対値は、前記カソード第１電位の絶対値よりも大きく、
前記アノード第１電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位が供給され、
前記アノード第２電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位が供給され、
前記アノード第２電位の絶対値は、前記アノード第１電位の絶対値よりも大きい
ろ過装置。
（２）
前記複数のカソード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のカソード電極のそれぞれに供給されるカソード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きい
（１）に記載のろ過装置。
（３）
前記複数のアノード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のアノード電極のそれぞれに供給されるアノード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きい
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（４）
前記複数のカソード電極の間に、ろ材が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（５）
前記複数のアノード電極の間に、複数の孔が設けられた誘電体が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（６）
前記誘電体の前記孔の径は、１０００ｎｍ以上４０００ｎｍ以下である
（５）に記載のろ過装置。
（７）
さらに、ブリーダ抵抗を備え、
一端が前記ブリーダ抵抗と接続する第１電気配線と、
一端が前記ブリーダ抵抗と接続する第２電気配線と、
を有し、
前記第１電気配線の他端は、前記複数のカソード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極と接続し、
前記第２電気配線の他端は、前記複数のアノード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極と接続する
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（８）
前記第１排出室と前記第２排出室に配置される中和電極と、
前記粒子の極性と異なる極性の中和電位を前記中和電極に供給する中和電源と、
を備え、
前記中和電位の絶対値は、前記複数のアノード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極に供給されるアノード電位の絶対値よりも大きい
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（９）
前記電極の表面には、電食防止層が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１０）
前記供給ラインの内部にある前記スラリーを前記ろ室の方に押し出すポンプ）を備える
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１１）
前記複数のカソード電極にカソード電位を供給する複数のカソード電源と、
前記複数のアノード電極にアノード電位を供給する複数のアノード電源と、
を備える
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１２）
鉛直方向の上方から前記第１排出室、前記ろ室、前記第２排出室の順で配置される
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１３）
前記複数のアノード電極の間に発生する電界の力を前記ろ室のろ過圧力よりも小さくなるように、前記複数のアノード電極に供給するアノード電位を設定する
（１）又は（２）に記載のろ過装置の運転方法。
（１４）
前記複数のアノード電極の間に発生する電界の力を前記ろ室のろ過圧力よりも大きくした後、前記電界の力が前記ろ室の過圧力よりも小さくなるように、前記複数のアノード電極に供給するアノード電位を変更する（１）又は（２）に記載のろ過装置の運転方法。
（１５）
帯電した粒子と液体が混合されたスラリーを貯留する貯留槽と、
内部に電極が設けられた密閉容器を有し、前記密閉容器の内部で前記スラリーの固液分離を連続して行うろ過装置と、
前記貯留槽から前記密閉容器の内部に前記スラリーを継続的に供給する供給ラインと、
前記密閉容器の内部から前記スラリーの一部を抜き取り、前記貯留槽に継続的に循環させる循環ラインと、
前記循環ラインに設けられ、前記循環ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの循環量を、前記供給ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプと、
を備えるろ過システム。
（１６）
前記循環ラインは、前記密閉容器の上部から前記スラリーを抜き取っている
（１５）に記載のろ過システム。
（１７）
前記循環ラインには、ガス抜き弁が設けられている
（１５）又は（１６）に記載のろ過システム。
（１８）
前記ろ過装置は、
ろ室、第１排出室、及び第２排出室を内部に有する前記密閉容器と、
前記供給ラインと前記ろ室を連通する供給口と、
前記液体を前記第１排出室から排出する第１排出口と、
前記スラリーから前記液体が分離した濃縮物を前記第２排出室から排出する第２排出口と、
前記粒子及び前記液体が通過可能な複数の孔が設けられた複数の前記電極と、
を備え、
複数の前記電極は、
前記ろ室と前記第１排出室とを仕切る複数のカソード電極と、
前記ろ室と前記第２排出室とを仕切る複数のアノード電極と、
を有し、
前記複数のカソード電極は、
カソード第１電極と、
前記カソード第１電極よりも前記第１排出室寄りに配置されたカソード第２電極と、
を有し、
前記複数のアノード電極は、
前記ろ室を挟んで前記カソード第１電極と対向するアノード第１電極と、
前記アノード第１電極よりも前記第２排出室寄りに配置されたアノード第２電極と、
を有し、
前記カソード第１電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位が供給され、
前記カソード第２電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位が供給され、
前記カソード第２電位の絶対値は、前記カソード第１電位の絶対値よりも大きく、
前記アノード第１電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位が供給され、
前記アノード第２電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位が供給され、
前記アノード第２電位の絶対値は、前記アノード第１電位の絶対値よりも大きい
（１５）又は（１６）に記載のろ過システム。
（１９）
前記ろ室、前記第１排出室、及び前記第２排出室は、水平方向に配置され、
前記密閉容器は、前記ろ室の上部と前記循環ラインとを連通する取り出し口を有している （１８）に記載のろ過システム。
（２０）
前記第１排出口は、前記第１排出室の上部から前記液体を排出する
（１９）に記載のろ過システム。
（２１）
前記第２排出口は、前記第２排出室の上部から前記液体を排出する
（１９）に記載のろ過システム。
（２２）
前記第１排出口に接続する第１排出ラインと、
前記第２排出口に接続する第２排出ラインと、
を備え、
前記第１排出ライン及び前記第２排出ラインには、ガス抜き弁が設けられている
（１８）に記載のろ過システム。
（２３）
前記複数のカソード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のカソード電極のそれぞれに供給されるカソード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きくなる
（１８）に記載のろ過システム。
（２４）
前記複数のアノード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のアノード電極のそれぞれに供給されるアノード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きくなる
（１８）に記載のろ過システム。
本実施形態では、以下の構成を含む。
（１）
ろ室、第１排出室、及び第２排出室を内部に有する密閉容器と、
帯電した粒子と液体が混合したスラリーを供給する供給ラインと、
前記供給ラインと前記ろ室を連通する供給口と、
前記液体を前記第１排出室から排出する第１排出口と、
前記スラリーから前記液体が分離した濃縮物を前記第２排出室から排出する第２排出口と、
前記粒子及び前記液体が通過可能な複数の孔が設けられた複数の電極と、
を備え、
前記複数の電極は、
前記ろ室と前記第１排出室とを仕切る複数のカソード電極と、
前記ろ室と前記第２排出室とを仕切る複数のアノード電極と、
を有し、
前記複数のカソード電極は、
カソード第１電極と、
前記カソード第１電極よりも前記第１排出室寄りに配置されたカソード第２電極と、
を有し、
前記複数のアノード電極は、
前記ろ室を挟んで前記カソード第１電極と対向するアノード第１電極と、
前記アノード第１電極よりも前記第２排出室寄りに配置されたアノード第２電極と、
を有し、
前記カソード第１電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位が供給され、
前記カソード第２電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位が供給され、
前記カソード第２電位の絶対値は、前記カソード第１電位の絶対値よりも大きく、
前記アノード第１電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位が供給され、
前記アノード第２電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位が供給され、
前記アノード第２電位の絶対値は、前記アノード第１電位の絶対値よりも大きい
ろ過装置。
（２）
前記複数のカソード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のカソード電極のそれぞれに供給されるカソード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きい
（１）に記載のろ過装置。
（３）
前記複数のアノード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のアノード電極のそれぞれに供給されるアノード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きい
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（４）
前記複数のカソード電極の間に、ろ材が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（５）
前記複数のアノード電極の間に、複数の孔が設けられた誘電体が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（６）
前記誘電体の前記孔の径は、１０００ｎｍ以上４０００ｎｍ以下である
（５）に記載のろ過装置。
（７）
さらに、ブリーダ抵抗を備え、
一端が前記ブリーダ抵抗と接続する第１電気配線と、
一端が前記ブリーダ抵抗と接続する第２電気配線と、
を有し、
前記第１電気配線の他端は、前記複数のカソード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極と接続し、
前記第２電気配線の他端は、前記複数のアノード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極と接続する
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（８）
前記第１排出室と前記第２排出室に配置される中和電極と、
前記粒子の極性と異なる極性の中和電位を前記中和電極に供給する中和電源と、
を備え、
前記中和電位の絶対値は、前記複数のアノード電極のうち前記ろ室から最も離隔する前記電極に供給されるアノード電位の絶対値よりも大きい
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（９）
前記電極の表面には、電食防止層が設けられている
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１０）
前記供給ラインの内部にある前記スラリーを前記ろ室の方に押し出すポンプ）を備える
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１１）
前記複数のカソード電極にカソード電位を供給する複数のカソード電源と、
前記複数のアノード電極にアノード電位を供給する複数のアノード電源と、
を備える
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１２）
鉛直方向の上方から前記第１排出室、前記ろ室、前記第２排出室の順で配置される
（１）又は（２）に記載のろ過装置。
（１３）
前記複数のアノード電極の間に発生する電界の力を前記ろ室のろ過圧力よりも小さくなるように、前記複数のアノード電極に供給するアノード電位を設定する
（１）又は（２）に記載のろ過装置の運転方法。
（１４）
前記複数のアノード電極の間に発生する電界の力を前記ろ室のろ過圧力よりも大きくした後、前記電界の力が前記ろ室の過圧力よりも小さくなるように、前記複数のアノード電極に供給するアノード電位を変更する（１）又は（２）に記載のろ過装置の運転方法。
（１５）
帯電した粒子と液体が混合されたスラリーを貯留する貯留槽と、
内部に電極が設けられた密閉容器を有し、前記密閉容器の内部で前記スラリーの固液分離を連続して行うろ過装置と、
前記貯留槽から前記密閉容器の内部に前記スラリーを継続的に供給する供給ラインと、
前記密閉容器の内部から前記スラリーの一部を抜き取り、前記貯留槽に継続的に循環させる循環ラインと、
前記循環ラインに設けられ、前記循環ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの循環量を、前記供給ラインを流れる前記スラリーの単位時間当たりの供給量よりも少なく調整する定量ポンプと、
を備えるろ過システム。
（１６）
前記循環ラインは、前記密閉容器の上部から前記スラリーを抜き取っている
（１５）に記載のろ過システム。
（１７）
前記循環ラインには、ガス抜き弁が設けられている
（１５）又は（１６）に記載のろ過システム。
（１８）
前記ろ過装置は、
ろ室、第１排出室、及び第２排出室を内部に有する前記密閉容器と、
前記供給ラインと前記ろ室を連通する供給口と、
前記液体を前記第１排出室から排出する第１排出口と、
前記スラリーから前記液体が分離した濃縮物を前記第２排出室から排出する第２排出口と、
前記粒子及び前記液体が通過可能な複数の孔が設けられた複数の前記電極と、
を備え、
複数の前記電極は、
前記ろ室と前記第１排出室とを仕切る複数のカソード電極と、
前記ろ室と前記第２排出室とを仕切る複数のアノード電極と、
を有し、
前記複数のカソード電極は、
カソード第１電極と、
前記カソード第１電極よりも前記第１排出室寄りに配置されたカソード第２電極と、
を有し、
前記複数のアノード電極は、
前記ろ室を挟んで前記カソード第１電極と対向するアノード第１電極と、
前記アノード第１電極よりも前記第２排出室寄りに配置されたアノード第２電極と、
を有し、
前記カソード第１電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第１電位が供給され、
前記カソード第２電極には、前記粒子の極性と同じ極性のカソード第２電位が供給され、
前記カソード第２電位の絶対値は、前記カソード第１電位の絶対値よりも大きく、
前記アノード第１電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第１電位が供給され、
前記アノード第２電極には、前記粒子の極性と異なる極性のアノード第２電位が供給され、
前記アノード第２電位の絶対値は、前記アノード第１電位の絶対値よりも大きい
（１５）又は（１６）に記載のろ過システム。
（１９）
前記ろ室、前記第１排出室、及び前記第２排出室は、水平方向に配置され、
前記密閉容器は、前記ろ室の上部と前記循環ラインとを連通する取り出し口を有している （１８）に記載のろ過システム。
（２０）
前記第１排出口は、前記第１排出室の上部から前記液体を排出する
（１９）に記載のろ過システム。
（２１）
前記第２排出口は、前記第２排出室の上部から前記液体を排出する
（１９）に記載のろ過システム。
（２２）
前記第１排出口に接続する第１排出ラインと、
前記第２排出口に接続する第２排出ラインと、
を備え、
前記第１排出ライン及び前記第２排出ラインには、ガス抜き弁が設けられている
（１８）に記載のろ過システム。
（２３）
前記複数のカソード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のカソード電極のそれぞれに供給されるカソード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きくなる
（１８）に記載のろ過システム。
（２４）
前記複数のアノード電極は、３つ以上の電極を有し、
前記複数のアノード電極のそれぞれに供給されるアノード電位の絶対値は、前記ろ室から離隔するにつれて大きくなる
（１８）に記載のろ過システム。
【符号の説明】
【0205】
１、１Ａ～１Ｈ ろ過装置
２ 密閉容器
３ ろ室
３ａ 供給口
４ 第１排出室
４ａ 第１排出口
５ 第２排出室
５ａ 第２排出口
６ 連通口
７ ろ材
８ 誘電体
１０ 電極
１０ａ 孔
１１ カソード第１電極
１２ カソード第２電極
１３ アノード第１電極
１４ アノード第２電極
１５ カソード第３電極
１６ アノード第３電極
２０ 電源
２１ カソード第１電源
２２ カソード第２電源
２３ アノード第１電源
２４ アノード第２電源
２５ カソード第３電源
２６ アノード第３電源
４０ スラリー
４１ 水分子
４２ 粒子
４４ 濃縮物
４５ ろ液
５０ ブリーダ抵抗
５１ 第１電気配線
５２ 第２電気配線
６０ 中和電極
６１ 第１中和電極
６２ 第２中和電極
６３ 中和電源
Ｓ 密閉空間
Ｅａ アノード電界
Ｅｃ カソード電界
１００、１００Ａ～Ｇ ろ過システム
１０１ 貯留槽
１０２ 供給ライン
１０３ 循環ライン
１０４ 供給ポンプ
１０６ 循環ポンプ
１１０ コンプレッサ
１１１ 洗浄水槽
１１６ 取り出し口
１２０ 洗浄排水ライン
１２２ 第１ガス抜き弁
１２８ 圧力調整ライン
１２９ 背圧弁
１３２ 第２ガス抜き弁
１４２ 第３ガス抜き弁
１０１ａ 開口部
１０１ｂ 圧力調整弁
１６０ ろ過装置ユニット
１６１ 連結チャンバー
１７０Ａ アノード電極
１７０Ｂ カソード電極
２ 密閉容器
３ ろ室
３ａ 供給口
４ 第１排出室
４ａ 第１排出口
５ 第２排出室
５ａ 第２排出口
６ 連通口
７ ろ材
８ 誘電体
１０ 電極
１０ａ 孔
１１ カソード第１電極
１２ カソード第２電極
１３ アノード第１電極
１４ アノード第２電極
１５ カソード第３電極
１６ アノード第３電極
２０ 電源
２１ カソード第１電源
２２ カソード第２電源
２３ アノード第１電源
２４ アノード第２電源
２５ カソード第３電源
２６ アノード第３電源
４０ スラリー
４１ 水分子
４２ 粒子
４４ 濃縮物
４５ ろ液
５０ ブリーダ抵抗
５１ 第１電気配線
５２ 第２電気配線
６０ 中和電極
６１ 第１中和電極
６２ 第２中和電極
６３ 中和電源
Ｓ 密閉空間
Ｅａ アノード電界
Ｅｃ カソード電界
１００、１００Ａ～Ｇ ろ過システム
１０１ 貯留槽
１０２ 供給ライン
１０３ 循環ライン
１０４ 供給ポンプ
１０６ 循環ポンプ
１１０ コンプレッサ
１１１ 洗浄水槽
１１６ 取り出し口
１２０ 洗浄排水ライン
１２２ 第１ガス抜き弁
１２８ 圧力調整ライン
１２９ 背圧弁
１３２ 第２ガス抜き弁
１４２ 第３ガス抜き弁
１０１ａ 開口部
１０１ｂ 圧力調整弁
１６０ ろ過装置ユニット
１６１ 連結チャンバー
１７０Ａ アノード電極
１７０Ｂ カソード電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25A】
【図25B】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31A】
【図31B】